CC BY
110
Анализ международных образовательных стандартов в области информационных технологий
В.А.Сухомлин, МГУ имени М.В. Ломоносова
Аннотация
Целью работы является анализ современного состояния международных стандартов программ подготовки бакалавров и магистров в области информационных технологий (или компьютинга - Computing), а также поиск возможностей для использования наработок мирового сообщества в методическом обеспечении отечественной высшей школы.
Введение
Быстрое развитие и распространение средств вычислительной техники и программного обеспечения в 60-70-х годах 20-го века способствовали становлению индустрии информационных технологий (ИТ) как одного из ведущих секторов мировой экономики. Все это обусловило актуальность задачи массовой подготовки профессиональных кадров в области ИТ, т.е. ИТ-профессионалов. В условиях глобализации экономики большое значение для подготовки востребованных кадров имеет выработка соответствующих международных рекомендаций, обладающих высоким уровнем консенсуса в профессиональной среде и служащих ориентиром для университетов и вузов в соответствующей образовательной деятельности. Такого рода рекомендации должны систематизировать и унифицировать требования практики к выпускникам вузов и к соответствующим образовательным программам, учитывать достижения и тенденции развития предметной области, обобщать лучшую образовательную практику, служить эффективным инструментом построения актуальных образовательных программ, единого образовательного пространства.
Ответственность за решение задачи формирования таких ориентиров-рекомендаций в виде типовых учебных программ или куррикулу-мов (curriculum) взяли на себя ведущие международные профессиональные организации - Ассоциация компьютерной техники (Association for Computing Machinery, ACM) и Компьютерное Сообщество Института инженеров по электронике и электротехнике (Computer Society of the IEEE или IEEE-CS ), которые ведут эту работу, начиная с 60-х годов 20-го столетия. Вспомним основные вехи этого процесса [1,2].
В 1965 году комитетом по образованию организации АСМ был разработан первый проект типовой программы курсов бакалавриата по компьютерным наукам (an undergraduate program in computer science)
[3], который после доработки был опубликован в 1968 году в окончательном виде, получив известность как Curriculum 68 [4]. Через десять лет в 1978 году ACM выпустила новую версию этого документ, известного как Curriculum 78 [5]. Примерно в таком же плане велась работа и в рамках IEEE-CS по разработке типовых программ подготовки бакалавров компьютерной инженерии (Computer Engineering).
В 1985 году ACM и IEEE-CS объединили свои усилия, создав объединенную целевую группу под председательством профессора Питера Деннинга. В 1989 году эта группа подготовила доклад «Computing as a discipline» [6], в котором формулировались принципы преподавания дисциплины, названной компьютингом (Computing) и объединившей в себе две дисциплины (поддисциплины) - компьютерные науки (Computer Science) и компьютерную инженерию (Computer Engineering). В 1991 году объединенная группа опубликовала новое руководство для подготовки бакалавров по компьютингу - Computing Curricula 1991 (CC 1991) [7], надолго ставшее по существу эталонной моделью для университетов в деле подготовки ИТ-кадров.
В 1998 году, вновь созданная объединенная группа специалистов под эгидой ACM и IEEE-CS приступила к разработке обновленной версии СС - Computing Curricula 2001 (CC 2001) [8]. Разработчикам этого документа уже на стадии анализа стало ясно, что за последнее десятилетие область ИТ претерпела столь значительные изменения - развитие и вширь, и вглубь, названное в документах группы драматическим, что для ее адекватного представления в академическом пространстве необходимо было разработать целую систему куррикулумов. Надо отметить, что к этому времени получили интенсивное развитие и сформировались в полноценные самодостаточные ветви ИТ-образования такие дисциплины, как информационные системы, инженерия программного обеспечения, системы информационных технологий, которые и были включены в состав компьютинга в обновленной трактовке. Все это предопределило актуальность задачи разработки целостной системы курри-кулумов, соответствующей современному состоянию науки и отрасли ИТ, потребностям практики в кадрах, требованиям к уровню их подготовки. Эта работа растянулась на годы. Акцент в ней делался на разработку: единого подхода к созданию учебных программ по всем векторам профильной подготовки (поддисциплинам или профилям) компьютинга, специфических характерных требований и структурированных объемов знаний для каждого из профилей подготовки, требований к результату профессиональной подготовки выпускников (outcomes), типовых курсов для различных стратегий реализаций куриккулумов. Следует отметить, что состав основных исполнителей этого масштабного проекта расширился вовлечением в него следующих профессиональных
организаций: Ассоциации информационных систем (The Association for Information Systems - AIS), специализирующейся в области информационных систем, и Ассоциации профессионалов в области ИТ (The Association for Information Technology Professionals - AITP), фокусирующей свой интерес в сфере использования ИТ для удовлетворения потребностей бизнеса и организаций.
К середине первого десятилетия был разработан следующий набор документов, описывающих типовые модели учебных программ, называемых стандартами куррикулумов (curriculum standards) или просто кур-рикулумами: Computer Science 2001 (CS2001 или CCCS2001) [8], Information Systems 2002 (IS2002) [9], Computer Engineering 2004 (CE2004) [10], Software Engineering 2004 (SE2004) [11, 12], Information Technology (IT2006) [13], а также документ Computing Curricula 2005 (CC2005) [14], имеющий общее методологическое назначение.
В последующее пятилетие (а процесс развития куррикуломов принял постоянный непрерывный характер и осуществляется на принципах консорциумной стандартизации [15,16]) практически все указанные выше документы были переработаны и вышли в новых редакциях.
Целью настоящей работы и является анализ современного состояния системы международных стандартов образовательных программ в области информационных технологий (или компьютинга - Computing), а также поиск возможностей для встраивания наработок мирового сообщества в существующее методическое обеспечение отечественной высшей школы, олицетворяемое так называемыми стандартами третьего поколения.
1. Методологические основы разработки учебных
программ компьютинга
Как отмечалось во введении, процесс разработки типовых учебных программ или куррикулумов для подготовки профессионалов в области ИТ идет по пути создания и непрерывной актуализации системы стандартов куррикулумов. Методологической основой этой системы образовательных стандартов является документ СС2005, в котором, в частности, сформулирована современная и весьма общая трактовка понятия компьютинга, как любой технической деятельности, вовлекающей применение компьютеров. В качестве примеров такой деятельности определяются: проектирование и создание аппаратного и 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. Академическая же дисциплина Computing рассматривается как
интегральная дисциплина, охватывающая широкий спектр более специализированных научно-прикладных дисциплин (поддисциплин), таких, как, например, компьютерные науки, искусственный интеллект, компьютерные сети, вычислительная математика, технологии баз данных, информационные системы, мультимедиа, биоинформатика и пр.
Именно широта области ИТ (или компьютинга), а также ее приложений, предопределяет необходимость построения многопрофильной системы подготовки ИТ-кадров, т.е. включающей модули профилированной подготовки по наиболее явно выраженным направлениям специализации (профилям и трекам профессиональной подготовки). Поэтому система стандартных куррикуломов строится на принципах целостности (на основе единой архитектурной модели и единой методологии) и модульности. Архитектуре этой системы и методологическим основам ее построения и посвящено руководство - СС2005 [14].
Значительное место в CC2005 уделяется определению характеристик каждого из определенных в этом документе профиля, определению общности между ними. Для этого используются следующие способы:
1) Краткое описание профессиональных характеристик профилей (Descriptions of the computing disciplines).
2) Графическое описание проблемных областей, характерных для каждого определяемого профиля, на основе модели пространства задач (Graphical views of the computing disciplines with problem space model).
3) Сравнительный анализ профилей по тематическому содержанию профессиональной подготовки с помощью шкалированной табличной формы (A tabular comparison of computing degree programs).
4) Описание итоговых или исходящих профессиональных способностей выпускников (professional capabilities expected of the graduates) в соответствии с профилем подготовки.
Рассмотрим основные решения, представленные в данном документе.
1.1. Архитектура компьютинга
Система стандартов учебных программ бакалаврской подготовки по дисциплине "Computing" (в качестве эквивалента часто будем использовать термин «направление ИТ»), т.е. система куррикулумов, имеет древовидную структуру.
На верхнем уровне этого дерева располагается рассматриваемый методологический документ СС2005, а нижняя часть дерева включает руководства по составлению программ учебных курсов (curricula guidelines или curriculum standards) для следующих профилей:
• 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 профиля дается 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 (IT-systems или systems of IT), формирующие современную информационную инфраструктуру бизнеса. Таким образом, данный профиль ориентирован на подготовку интеграторов систем, разработчиков и эксплуатационщиков информационной инфраструктуры предприятий и ее компонент, корпоративных сетей.
Далее указанные выше профили подготовки, вошедшие в состав СС2005, а именно профили CE, CS, IS, SE, IT, будем называть базовыми или классическими.
1.2. Краткое описание профессиональных характеристик базовых профилей
В СС2005 определены основные профессиональные характеристики каждого из базовых профилей. Рассмотрим эти характеристики, за исключением характеристик профиля «Computer Engineering» (вычислительная техника), который относится к подготовке кадров более специализированной области, требующей определенной инженерной подготовки, и который в соответствии с традициями отечественной высшей школы реализуется, как правило, в технических университетах.
1) Компьютерные науки (Computer Science)
Выпускников по профилю Компьютерные науки ожидает широкий спектр деятельности - от исследований и разработок теоретических и программно-алгоритмических решений в области обработки информации до участия в разработках в таких наукоемких областях как робототехника, компьютерное видение, системы искусственного интеллекта, биоинформатика и др.
Выделяются следующие виды деятельности:
• 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 информационным системам, должны быть компетентны в интеграции ИТ-решений с бизнес-процессами для достижения конечных целей предприятия (корпоративных целей). При этом акцент в деятельности такого рода 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 инфор-матизированные 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, 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 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 операционных систем и т.п.
4) Программная инженерия (Software Engineering) Профессионалы по профилю программная инженерия 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;
• разработка и реализация методов тестирования и испытания программных комплексов,
• интеграции и сопровождение программных систем,
• моделирование окружений функционирования программных систем и др.
1.3. Графическое описание проблемных областей базовых профилей на основе модели пространства задач
Для иллюстрации различий и общности рассмотренных выше базовых профилей в документе СС2005 предложен графический метод для характеристики областей деятельности выпускников данных профилей на основе модели пространства задач в области компьютинга.
В данном методе пространство задач или проблемная область (problem space) ИТ-деятельности моделируется посредством двумерной диаграммы, иллюстрируемой на рис. 1.а. Ось «Х» на диаграмме представляет собой непрерывную шкалу, характеризующую (вообще говоря, шкалированное) 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.). А ось «У» прошкалирована так, что отражает уровни 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 (Application 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 Systems) соответствует созданию корпоративных информационных систем и систем автоматизации организационной деятельности предприятий. В качестве примера использования данного метода на рис. 1.б представлено пространства задач, характерное для профиля вычислительная техника ("Computer Engineering"), показывающая тяготение данной профессии к нижним уровням моделируемого пространства.
На рис. 2 для сравнения представлены области деятельности, характерные для оставшихся так сказать не-хадверных базовых профилей, анализ руководств которых предполагается сделать ниже, а именно профилей: CS, IS, IT, SE.
Рис. 1а. Модель пространства 1б. Пространство задач для задач профиля СЕ
БЕ
18
Рис. 2. Сравнение областей деятельности для базовых профилей CS, Ш, П, SE Рассмотренный выше метод описания областей деятельности посредством соответствующих диаграмм, позволяет сравнивать различные профили ИТ-профессии на качественном уровне.
Для более детального описания различий и общности для классических профилей и соответственно различий между ними применяется другой подход, рассмотренный ниже.
1.4. Сравнительный анализ базовых профилей по тематическому содержанию профессиональной подготовки с помощью шкалированной табличной формы
Анализ требований, предъявляемых к ИТ-профессионалам со стороны ИТ-отрасли, выполненный под руководством профессора Р. Denning-а [23], а также рабочими группами в процессе разработки стандартов куррикулумов для бакалаврским программ по базовым профилям показал, что значительный акцент в подготовке бакалавров должен быть сделан на изучение порядка 40 (а также в развитии соответствующих умений и навыков) так называемых базовых или ключевых технологий, знание которых и умение ими пользоваться определяют профессиональную состоятельность выпускника, независимо от его профили-
зации, хотя уровень владения конкретной темой может существенно меняться в зависимости от профиля подготовки.
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, разработчики программного обеспечения должны владеть языками и средами, поддерживающими разработку программ, а также процессами жизненного цикла программных средств на экспертном уровне.
Список таких ключевых технологий составлен разработчиками СС2005 на основе обобщения тем, описанных в упомянутых выше руководствах программ учебных курсов для базовых профилей. Этот список технологий, дополненный шкалированными весовыми характеристиками, отражающими уровень освоения каждой темы для учащихся соответствующих профилей, позволяет в компактной табличной форме сравнить содержание профессиональной подготовки по базовым профилям на тематическом уровне. При этом для определения уровня профессиональной подготовки по ключевым темам в зависимости от профиля используется некоторая модификация метода Блума [20], в котором оценки уровня подготовки выражаются в некоторых абстрактных значениях в диапазоне от «0» до «5». Где высшая оценка соответствует критической важности данной темы в подготовке бакалавра заданного профиля, определяя необходимость максимального акцента к данной теме. «0» - соответствует ситуации, когда компетенция для конкретного профиля является несущественной. Остальные «ненулевые» значения шкалы характеризуют соответствующий их значению уровень значимости данной темы для конкретного профиля подготовки.
На основе экспертных оценок, анализа опыта реализации большого ряда наиболее успешных университетских программ в СС2005 предложены шкалированные оценки уровня подготовки выпускников для каждого базового профиля, сведенные вместе для удобства их сравнения в одну таблицу (Рис.3). В левом столбце этой таблицы перечислены «ключевые технологии/темы профессиональной подготовки», а каждый из следующих столбцов содержит диапазоны числовых оценок важности этой темы для каждого профиля, представленного столбцом таблицы. Таким образом, на пересечении строк и столбцом стоят два весовых значения шкалы, левое значение соответствует минимальному уровню подготовки по данной теме для данного профиля, правое - максимальному уроню.
Минимальное значение отражает акцент в подготовке по данной теме, рекомендуемый для программ образовательного стандарта по кон-
кретному 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.
СЕ С5 в 1Т Я
Ртаугттлд ЕьлбапагсаМ 4 4 4 а. 2 4 2 4 9 9
МфА* Р-чздгапжптд С 2 1 3 2 4 3 9 1 3
МдатЪггя «пй СотШслу 2 4 4 ■ 1 2 1 2 3 4
СотвыМг Аге««аиг» Одтяоп $ 9 2 4 ^ 2 1 2 2 4
Ор*»*пд Эугат« гпгора» 1 о*ьдг 3 в 1 9 1 | 1 2 3 4
О^чшц) Сст*а^ароп * им 2 3 э 4 2 3 3 9 2 4
ИЛ О—яс «га Виу 1 Э 2 4 1 3 3 4 2 4
Ни Сап 1Л» <пв хг^дйоп 1 2 2 1 2 4 4 9 2 3
ЖЪ"- ¡КМ^И 0 1 0 2 1 3 2 4 0 3
ТЬаогу с* Ргодгттотд ипдиади 1 2 э я 0 1 0 1 2 4
^чяпал-Сатривм 1г*вг«&ог 2 3 « 4 2 9 4 9 3 9
СяцЛо го И)ив*£лЬаг 1 с 1 1 0 1 ^ з
Х»>0< п< |А1) 1 3 2 ■ 1 | 0 0 0 0
и1отаиог М4п*е»таг« |Св) тлво<> 1 3 з 1 3 1 1
'лвагтлосп Мап»э»лаг* (00! Ргжэс* 1 2 1 4 4 9 3 4 1 4
Сет яА(. оояцибпр 1 • к.я 11 0 2 0 5 0 0 0 0 0 0
1едЛ 1 ^'ЦЬ 1 ЕГ*п 1 Эоса*у 1 Я, 2 4 2 9 2 4 2 9
Пщич 0ии»1Ц111ЧМ 0 2 0 2 9 9 1 3 2 4
0 1 0 9 9 1 2
Еоиь"*» 0 0 0 0 4 9 « 2 0 3
с* Тавпи Ц«оии*<г«г*» 2 3 2 4 2 4 3 9 3 9
Ерв^ИЛП^ РйЛйМВП! ^ ЗМ 1 з 1 2 1 1 0 0 2 9
БСОЙОНШ Ь ЭЛ 1 3 0 1 1 2 0 1 2 Э
1 3 2 г 3 3 1 3 4 в
"«у 2 4 з в 1 3 1 2 9 9
З^маг* т«АЯе«мп лпб у/Доде* 1 3 1 2 1 2 1 2 4 9
1 3 1 ^ 1 2 1 2 2 4
ОсЛмге ^гаош 1 1 1 2 1 2 1 1 2 9
5с*—'»О «<Г| 1 2 1 ; 1 2 » 2 2 4
5 9 1 2 0 0 0 0 2 3
» 9 2 3 1 1 1 1 0 3
Зуимга 2 9 в 3 0 0 0 1 0 4
Оагеиме бумага 3 9 1 з 2 4 1 3 2 4
5«с\ячу шла сггчнт 2 3 1 4 2 3 1 3
«грчтагиооп яле пф 1 2 1 3 1 3 3 9
Ьуцете »им цалооп 1 2 1 1 1 3 3 9 1 2
Мападатоп е< МЬ Зуамт Оф 0 0 0 0 3 9 0 0 0 0
ЗщЧ 1» 1 4 1 2 1 4 4 9 1 4
ВДШ та4»а а* 0 2 0 1 1 2 3 9 0 1
ТМп» и>№ 0 1 9 1 ) 9 • 0 ■
Рис. 3. Табличная шкалированная модель уровня подготовки выпускников по ключевым темам для классических профилей подготовки (т - соответствует минимальному уровню компетенций, М - максимальному).
Рассмотренная выше таблица по существу представляет собой систему целей обучения по соответствующим профилям подготовки.
Аналогичный подход применяется и при определении требований к подготовке ИТ-бакалавров по непрофильным темам.
1.5. Описание исходящих профессиональных характеристик выпускников базовых профилей
С точки зрения работодателя ценность выпускника университета определяется его способностями (исходящими или рабочими характеристиками) выполнять конкретные виды работ.
По аналогии с примененным выше методом шкалирования для моделирования целей обучения по ключевым темам/технологиям для классических профилей, в СС2005 предложена система рабочих или исходящих характеристик для выпускников в соответствии с профилем подготовки, представленная в табличной форме (Table 3.3. Relative performance capabilities of computing graduates by discipline [14]).
Данная таблица включает более шестидесяти примерных видов работ, разбитых на одиннадцать классов по видам технологий. Она (или ее модификация) может служить опорным элементом при построении практико-ориентированной части учебных программ (спецкурсов, семинаров, мастер-классов, курсовых и дипломных работ, производственных практик). В частности, участие в реализации этой части программы представителей работодателей является чрезвычайно важным.
Рассмотрев общую методологию разработки стандартов куррикулу-мов для области ИТ, перейдем к анализу современных куррикулимов для бакалавриата и магистратуры.
2. Стандарты куррикулумов бакавлариата
Современный стек стандартов куррикулумов дисциплины компьютинг, ориентированный на подготовку бакалавров, включает следующие основные документы:
• Computing Science 2001 (CS2001) [8],
• Computer Science 2008 (CS2008) [17],
• Information Systems 2010 (IS2010) [18],
• Software Engineering 2004 (SE2004) [11, 12],
• Information Technology 2008 (IT2008) [13].
Ниже сделаем краткий анализ этих документов, за исключением документа Computer Engineering 2004 (CE2004), тяготеющего к инженерному образованию - с учетом сделанного выше замечания, а также документа «Computing Curricula 2009: Guidelines for Associate-Degree Transfer Curriculum in Computer Science», ориентированного на доучивание на бакалаврскую степень выпускников колледжей с двухлетней профессиональной подготовкой.
2.1 Компьютерные науки (computer science - CS)
В настоящее время методический базис в сфере подготовки бакалавров по профилю Computer Science составляют два руководства:
• Computing Science 2001 (CS2001) [8],
• Computer Science 2008 (CS2008) [12].
Несмотря на то, что руководство CS2001 было разработано более десятилетия назад, при его создание были заложены столь основательные решения, что многие из них оказались актуальными и по сей день. В частности, в отличие от других куррикулумов в документ CS2001 вошел обширный методический материал по педагогическим стратегиям и моделям реализации описанного в документе объема знаний, а также были включены описания (в приложениях) большого числа курсов для разных педагогических стратегий реализации данного куррикулума.
Руководство CS2008 разрабатывалось с целью актуализации основных разделов CS2001, а именно, спецификаций объема знаний и его ядра, целей обучения и итоговых профессиональных характеристик выпускника. Таким образом, документ CS2008 не является полной ревизией своего предшественника, а только редакцией его отдельных разделов. Структура объема знаний осталась неизменной. Поэтому при составлении реальных учебных программ руководство CS2001 также может успешно использоваться с учетом того, что отдельные разделы этого документа актуализированы в CS2008.
Основными методическими положениями указанных куррикулумов для профиля Computer Science являются следующие решения:
1. Модель архитектуры для представления объема знаний CS типовая - иерархическая. На верхнем уровне она содержит предметные области (areas), которые подразделяются на разделы или модули знаний (units), последние в свою очередь разбиваются на темы (topics). Структура знаний осталась неизменной и в документе CS2008. Она содержит 14 предметных областей, включая: Дискретные структуры (DS), Основы программирования (PF), Алгоритмы и теория сложности (AL), Архитектура и организация ЭВМ (AR), Операционные системы (OS), Распределенные вычисления (NC), Языки программирования (PL), Взаимодействие человека и машины (HC), Графика и визуализация (GV), Интеллектуальные системы (IS), Управление информацией (IM), Социальные и профессиональные вопросы программирования (SP), Программная инженерия (SE), Методы вычислений (CN).
2. Одной из центральных в куррикулуме является концепция ядра или обязательной части объема знаний, которая должна присутствовать во всех учебных программах по данному профилю. Объем почасовой лекционной нагрузки ядра составляет 280 лекционных часов (и в CS2001, и в CS2008). При этом понимается, что объем внеаудиторных занятий должен примерно в три раза превосходить объем аудиторных. Т.е. раздел, требующий 3 аудиторных часа, должен изучаться примерно 12 часов (3 часа в аудитории и 9 часов самостоятельно). А для пятна-
дцати недельного семестрового цикла трех кредитный курс потребует около 40 лекционных часов при общей учебной нагрузке 160 часов.
3. CS2008 содержит обзор пересмотренного объема знаний (Приложение A), детальное описание обновленного объем знаний (Приложение B), описание некоторых новых рекомендованных курсов (Приложение С), дополняющих описания курсов документа CS2001.
4. Определена типовая модель учебной программы и классификация курсов на вводные (introductory), основные (intermediate), углубленные или специальные (advanced).
5. В качестве инструментов диверсификации учебных программ документ CS2001 предоставляет широкий спектр решений построения программ на основе различных образовательных и тематических парадигм. В частности, в данном руководстве определены шесть различных стратегий реализации вводных курсов, четыре подхода к компоновке основных курсов. Комбинация этих способов дает широкие возможности вузам для творческого подхода к построению конкретных учебных программ. В руководстве CS2008 поддерживается принцип многообразия учебных программ, в том числе акцентируется внимание на целесообразности использования подхода к диверсификации программ на основе их ориентации по выбранному научно-прикладному направлению.
6. Определена классификация целей обучения (Learning Objectives) и система целей, связанная с элементами объема знаний и пронизывающая его на всех уровнях описания.
7. В CS2008 приведен обновленный весьма обширный список результатов обучения, т.е. список ожидаемых характеристик выпускника, состоящий из наборов общих характеристик, когнитивных способностей и навыков, дополнительных профессиональных навыков.
В заключение этого раздела дадим краткую качественную характеристику основных изменений в ядре объема знаний, что представляет наибольший интерес, так как это влечет необходимость внесения соответствующих изменений в водные и базовые курсы соответствующих учебных программ российских вузов:
• в области «Дискретные структуры (DS)» существенно больший акцент делается на логичность рассуждения, способность студентов выполнять строго обоснованные и аргументированные доказательства, в то же время снижается внимание к формальным (символическим) доказательствам;
• в области «Архитектура и организация ЭВМ (AR)» - введено рассмотрение многоядерных и мультитредовых процессоров;
• в области «Распределенные вычисления (NC) - введены новые темы, посвященные сервисно-ориентированной архитектуре и распределенным вычислениям, включая гриды, в то же время темы, посвя-
щенные коммутации каналов и пакетной коммутации, потокам и дейтаграммам, программному обеспечению шлюзов были удалены из ядра;
• в области «Интеллектуальные системы (IS)» - включены темы, посвященные изучению концепции понимания (perception), онтологий, теории планирования, понятий игрового программного обеспечения;
• в области «Методы вычислений (CN)» - акцент переместился с методов вычислений на высокопроизводительные вычислительные технологии и параллелизм, и теперь эти темы становятся претендентами на включение в ядро.
2.2. Информационные системы (information systems - IS)
Для профиля Информационные системы актуальными являются два технически эквивалентные руководства:
• Information Systems 2010 (IS2010) [14], а также эго эквивалент, реализованный в виде Wiki-ресурса - IS Curriculum Wiki (Режим доступа: http://blogsandwikis.bentley.edu/iscurriculum/index.php/Main Page).
• Второй материал, выполненный в виде вэб-ресурса, служил технологической площадкой для коллективной разработки стандарта курри-кулума IS. После того как вэб-версия объема знаний и других разделов куррикулума достигли высокой степени консенсуса, ресурс был закрыт для внесения изменений, и на основе его материала был издан том куррикулума в традиционном исполнении. Такой подход позволил вовлечь в проект широкий круг профессиональной общественности.
Основной причиной, обусловившей актуальность разработки IS2010, явились значительные изменения в данной области, в том числе в: стандартизации процессов проектирования IS, широком внедрении веб-технологий, создании новых архитектурных парадигм, широком использовании крупномасштабных систем ERP, повсеместном распространении мобильных компьютеров и гаджетов, широком использовании инфраструктурных фреймворков (таких как ITIL, COBIT, ISO 17799) и пр.
Данный куррикулум разрабатывался в ложное кризисное время, поэтому с некоторой осторожностью декларирует следующие ожидаемые результаты обучения, которые он может обеспечить:
• совершенствование организационных процессов;
• использование возможностей, созданных технологическими инновациями;
• понимание и решение информационных потребностей;
• проектирование и управления архитектурой предприятия;
• определение и оценка решений, поиска альтернатив;
• обеспечение безопасности данных и инфраструктуры;
• понимание, управление и контроль ИТ-рисков.
Рассмотрим основные решения IS2010.
1. Модель архитектуры для представления объема знаний IS типовая - иерархическая. На верхнем уровне она содержит курсы, которые разбиваются на модули знаний, в свою очередь, представляемые как наборы тем. Но понятие курса трактуется не жестко. Отмечается возможность комбинирования курсами и их содержимым.
2. Объем знаний профиля IS состоит из двух категорий курсов: - основных курсов или курсов ядра (core courses) и факультативных курсов или курсов по выбору (electives). Первые содержат знания, необходимые для всех треков профессиональной подготовки, а вторые - модули знаний, из которых строится профилизация подготовки или треки профессиональной подготовки.
Структура знаний включает в себя семь основных курсов: Основы Информационных систем, Управление данными и информацией, Архитектура предприятия, Управление проектами, ИТ-инфраструктуры, Системный анализ и проектирование, Стратегия, управление и приобретение информационных систем. Указанный в куррикулуме примерный список дополнительных курсов включает следующие курсы: Разработка приложений, Менеджмент бизнес-процессов, Корпоративные системы, Введение в человеко-машинное взаимодействие, Аудит и управление в ИТ, ИС-инновации и новые технологии, ИТ-безопасность, ИТ-безопасность и управление рисками.
3. Объем почасовой лекционной нагрузки обязательных курсов сопоставим с объемом ядра куррикулума для рассмотренного ранее профиля CS - семь курсов ядра в среднем по 40 лекционных часов, т.е. примерно 280 лекционных часов.
4. IS2010 содержит пересмотренную модель ожиданий (результатов) подготовки IS выпускников, а также определение хорошо систематизированной системы учебных целей в форме требований «знания-умения-навыки» (knowledge-skills).
5. Определен примерный набор факультативных курсов, являющихся строительными блоками для треков профессиональной подготовки (17 треков-специализаций).
6. Основным инструментом диверсификации программ служит модель представления объема знаний в весьма удобной для практики табличной форме, представленной на Рис.4, в которой строкам соответствуют основные или факультативные курсы, а столбцам треки специализации. На пересечение строк и столбцов таблицы ставится черный или белый кружок, В случае черного кружка считается, что курс должен читаться в полном объеме, в случае белого - возможно не полное по-
крытие тем курса. Всего разработано 17 треков-специализаций, список которых включает следующие профессиональные позиции:
1) разработчик приложений;
2) бизнес-аналитик;
3) аналитик бизнес-процессов;
4) аналитик технологий управления инфокоммуникациями;
5) администратор баз данных;
6) аналитик баз данных;
7) менеджер е-бизнеса;
8) erp-специалист (erp specialist);
9) специалист по информационному аудиту и совместимости данных;
10) разработчик информационных технологий;
11) менеджер по обработке информационных ресурсов;
12) консультант по информационным технологиям;
13) менеджер операций по информационным технологиям;
14) менеджер по рискам и безопасности информационных технологий;
15) сетевой администратор;
16) менеджер проекта;
17) менеджер веб-контента.
7. Документ IS2010 содержит детальное описание изменений в ядре по сравнению с IS2002, а также рассматривает три модели реализации куррикулума - в Североамериканской школе бизнеса, имеющей AACSB-аккредитацию, в школе Информатики и в Европейской бизнес -школе с трехлетним бакалавриатом.
8. Куррикулум содержит развернутую спецификацию основных и дополнительных курсов.
9. Для оценки глубины знаний и умений используется пятиуровневая шкала, основанная на методе Блума.
Рис. 4. Модель куррикулума IS
2.3. Программная инженерия (software engineering - SE)
Для профиля Программная инженерия продолжает оставаться актуальным куррикулум Software Engineering 2004 (SE2004) [11, 14]. Учитывая, что имеется качественный перевод этого руководства на русский язык, будем предельно кратки при его описании. Рассмотрим основные характеристики этого документа. В нем:
1. Определены сферы деятельности профессионалов области программной инженерии, уточняющие описание области программной инженерии, представленное в документе CC2005.
2. Определены результаты обучения в виде списка фундаментальных навыков и знаний, которыми необходимо обладать всем выпускникам программ данного профиля, сформулированных достаточно полно и, в то же время, общо, что позволяет легко адаптировать эти требования к конкретным учебным программам.
3. Основным содержанием SE2004 является спецификация объема знаний - называемого здесь SEEK (Software Engineering Education Knowledge) и определяющего содержание обучения по данному профилю, при этом модель SEEK аналогична модели для объема знаний документа CS2001 (Computing Curricula: Computer Science). Основой для проектирования структуры и содержания SEEK послужил общепри-
знанный документ SWEBOK [21], определяющий набор знаний, ожидаемых от профессионала с четырехлетним опытом работы в области программной инженерии.
4. SEEK, построенный структурно по типовому иерархическому принципу - предметные области (аггеаге)->модули (ип^)->темы (topics), включает следующие десять предметных областей знаний: Основы компьютинга (CMP). Основы математики и инженерии (FND). Профессиональная практика (PRF). Моделирование и анализ программного обеспечения (MAA). Проектирование программного обеспечения (DES). Верификация и аттестация программного обеспечения (VAV). Эволюция программного обеспечения (EVL). Процессы разработки программного обеспечения (PRO). Качество программного обеспечения (QUA). Управление программными проектами (MGT).
5. Как и в других куррикулумах в SEEK центральной является концепция ядра, содержание которого рассматривается как обязательная составляющая всех учебных программ по профилю SE. Ядро определятся на уровне тем модулей совокупности знаний. Число основных (ядерных) тем - 235. Минимальный объем ядра весит более 400 аудиторный часов, что значительно больше объема ядра профиля CS. Однако, если сделать анализ содержания основных тем для SE, то он покажет, что они включают большую часть содержания ядра для профиля CS. Таким образом, профиль SE легко реализуется как некоторая специализация профиля CS. Статистика подтверждает, что такой подход весьма распространен, а именно, 50% учебных программ по программной инженерии реализуется на факультетах компьютерных наук (Computer Science).
6. SEEK заимствовал из SWEBOK рейтинговую систему для классификации разделов знаний, основанную на классификации образовательных целей по Блуму [19] т.е. для каждой темы определено некоторое значение, соответствующее классификации Блума и показывающее, каким уровнем владения данной темой должен обладать выпускник конкретного трека подготовки. Заметим, что в описании SEEK используется модифицированный метод Блума, охватывающий только три из шести уровней целей обучения: знание, понимание, применение согласно классификации Блума. Кроме этого для каждой темы определена степень ее значимости, показывающая, является ли данная тема необходимой (E), желаемой (D) либо факультативной (O) по отношению к основному набору знаний по программной инженерии.
7. Дипломный проект в программе обучения программной инженерии оценивается как критически важный. По учебной нагрузке он приравнивается к годовому курсу (т.е. 80 лекционных часов).
8. Значительное место в куррикулуме отведено описанию возможных стратегий реализации учебной программы, приводятся рекоменда-
ции по разработке учебных планов, типовые шаблоны построения учебного плана, рекомендации по компоновке отдельных курсов.
9. В качестве основного способа диверсификации учебных программ предлагается использовать специализацию в одной из предметных областей SEEK или в некоторой прикладной области из рекомендованного в SE 2004 (но не исчерпывающего) списка. Этот список включает следующие прикладные области, характеризующиеся спецификой создаваемого для них программного обеспечения:
1) SAS.net Распределенные системы
2) SAS.inf Информационные системы и обработка данных
3) SAS.fin Финансовые системы и системы электронной коммерции
4) SAS.sur Отказоустойчивые и живучие (survivable) системы
5) SAS.sec Хорошо защищенные системы
6) SAS.sfy Системы с повышенными требованиями к безопасности
7) SAS.emb Встроенные системы и системы реального времени
8) SAS.bio Биомедицинские системы
9) SAS.sci Научно-исследовательские системы
10) SAS.tel Телекоммуникационные системы
11) SAS.av Авиационное электронное оборудование и транспортные системы
12) SAS.ind Системы контроля промышленного процесса
13) SAS.mm Мультимедийные, игровые и развлекательные системы
14) SAS.mob Системы для малых и мобильных платформ
15) SAS.ab Системы, основанные на агентах (agent-based systems).
10. Приведено описание категорий курсов учебной программы, их способа кодирования, шаблонов построения циклов для вводных курсов и промежуточных курсов. Завершается руководство приложением, содержащим детальное описание учебных курсов.
2.4. Системы информационных технологий (information technology - IT)
Методическим руководством для подготовки бакалавров по профилю Information Technology или сокращенно IT является стандарт курри-кулума под названием Information Technology 2008 (IT2008) [13].
Как и для рассмотренных выше стандартов куррикулумов основная цель данного руководства состояла в определении объема профессиональных знаний по данному профилю подготовки, а также подходов и методов по реализации процесса обучения.
Состав и взаимосвязь важнейших тем, определяющих содержание профиля IT как академической дисциплины, раскрывает архитектурная модель профиля в виде аркадной конструкции, изображенная на Рис. 5. Фундаментом такой конструкции служит область знаний, названная «Основы информационных технологий», на которой и устанавливаются
пилоны-столпы, представляющие базовые для профиля области знаний - программирование, компьютерные сети, взаимодействие человека с компьютером, базы данных и веб-системы. На этих основах и формируются завершение арочной конструкции в виде таких областей знания как «Информационная безопасность и защита информации» и «Профессионализм». Последняя аккумулирует широкий свод знаний, начиная от профессиональной этики, патентоведения, лицензионной практики и кончая принципами взаимоотношений в коллективе и с пользователями.
Рис. 5. Модель куррикулума IT
Основное содержание данного куррикулума включает: 1. Описание объема знаний для бакалаврских учебных программ профиля ИТ, разработанного на основе подхода руководства CS2001 в виде иерархической системы - предметные области, структурированные на модули знаний (units), которые в свою очередь детализируются до уровня тем и целей (результатов) обучения (learning outcomes). На верхнем уровне иерархии декомпозицию объема знаний составляют следующие тринадцать предметных областей: Основы информационных технологий (Information Technology Fundamentals (ITF)), Взаимодействие человека с компьютером (Human Computer Interaction - HCI), Информационная безопасность и защита данных (Information Assurance and Security - IAS), Управление информацией (включая технологии баз дан-
ных) (Information Management (IM)), Интегративное программирование и технологии (Integrative Programming and Technologies - IPT), Математика и статистика для ИТ (Math and Statistics for IT - MS), Сетевые технологии (Networking - NET), Основы программирования (Programming Fundamentals - PF), Платформенные технологии (Platform Technologies -PT), Администрирование и обслуживание систем (Systems Administration and Maintenance - SA), Архитектура и интеграция систем (System Integration & Architecture - SIA), Социальные и профессиональные вопросы (Social and Professional Issues - SP), Веб-технологии и системы (Web Systems and Technologies - WS).
2. Описание результатов/целей обучения, определенных для каждого модуля объема знаний, которые используются при подробном описании объема знаний, представленного в Приложении А. Для большинства модулей определяются обязательные цели обучения (core outcomes), т.е. связанные с изучением обязательных элементов объема знаний.
3. Ядро объема знаний определяется на уровне помодульной декомпозиции предметных областей объема знаний. Оно включает 81 модуль (unit) из 85 модулей, составляющих объем знаний данного профиля. Объем ядра оценивается в 314 аудиторных часов. Анализ содержания ядра показывает, что реализация профиля IT на основе ядра модуля CS в рамках бакалаврской программы не представляет сложности.
4. Итоговые результаты обучения (The IT Advanced Outcomes), которые ожидается достичь в результате обучения по учебной программе, соответствующей настоящему руководству.
5. Описание моделей построения учебной программы для двух основных подходов подготовки бакалавров по профилю IT.
6. В качестве основного способа диверсификации учебных программ по профилю IT рассматривается два подхода к подготовке бакалавров, которые условно можно назвать «сначала интеграция» (integration first) и «сначала пилоны» (pillars first), т.е. базовые знания.
Первый подход призван дать студентам как можно раньше интегрированное представление о профессиональной сфере деятельности. В качестве основного инструмента для реализации данного подхода предлагаются два курса второго года обучения - ИТ-системы и веб-системы. Пример реализации такого подхода представлен в Приложении B.
Второй подход предполагает раннее погружение в области знаний, изображенные на Рис. 6 в виде пиляр или столпов, а интеграционные аспекты вводятся по мере накопления «столбовых» знаний. Реализация такого подхода детально описана в том же Приложении B.
Дальнейшее варьировании учебных программ предполагается осуществлять введением специальных курсов на четвертом году обучения. При такой методике специализации достигается независимость постро-
ения специализированных учебных программе от выбранных образовательных парадигм, т.е. от того, каким из двух основных способов реализуется бакалаврская программа.
Для поддержки специализации учебных программ в руководстве предложен список из более чем 60-ти потенциальных спецкурсов, содержание и актуализация которых должны поддерживаться на сайте рабочей группы—разработчика данного куррикулума. Еще одним методическим решением, предлагаемым в IT2008 и способствующему инте-гративному характеру обучения столь многогранной дисциплине, является рекомендация использовать на финише обучения так называемый Capstone-подход (integrative capstone experience) - по существу актуальный коллективный проект, способствующий интеграции полученных учащимися в процессе обучения знаний.
Учитывая практическую направленность деятельности выпускников учебных программ по данному профилю большое место в рассматриваемом куррикулуме уделено вопросам организации профессиональной практики.
3. Стандарты куррикулумов магистратуры
Рассмотренные выше стандарты куррикулумов были разработаны с целью формирования глобального образовательного пространства в сфере самого массового вида ИТ-образования - подготовки бакалавров по родственным направлениям дисциплины компьютинг (называемыми нами профилями).
Как мы видели, основное содержание этих руководств составляли описание актуальных объемов знаний для обучения соответствующим профессиям, а также описание методик построения совместимых по базовым знаниям образовательных программ и рекомендаций по реализации процессов обучения.
В конце 2009 года появился куррикулум, регламентирующий подготовку магистров по профилю программная инженерия - Graduate Software Engineering 2009(GSwE2009) [19], который определил новые тенденции в магистерском обучении. А именно, перенос в магистратуру технологий разработки учебных программ на базе куррикулумов с их характерными чертами - четким описанием целей и результатов обучения, детальной спецификацией объемов знаний профессионального образовательного поля, выделением обязательного набора знаний (ядра) для всех учебных программ, определением примерного перечня актуальных направлений специализации.
Несколько слов о разработке руководства GSwE2009 - Graduate Software Engineering 2009 (GSwE2009). Этот документ стал первым стандартом куррикулума магистерского уровня, созданным в рамках нового амбициозного iSSEc-проекта (Integrated Software & Systems
Engineering Curriculum (iSSEc) Project - проекта куррикулумов по интегрированной программной и системной инженерии).
Этот проект, стартовавший в 2007 году, реализуется коалицией из академических, индустриальных, правительственных и профессиональных организаций. Его основным спонсором является Министерство обороны США. Активную роль в проекте играют профессиональные организации, включая Международный совет по системной инженерии (INCOSE), промышленную ассоциацию национальной обороны США (NDIA), Компьютерное Сообщество Института инженеров по электронике и электротехнике (IEEE-CS), Ассоциацию компьютерной техники (ACM) и др. Документ GSwE2009 нацелен прежде всего на подготовку магистров в области программной инженерии с акцентом на практическую деятельность. Разработчики данного руководства уверены, что оно окажет сильное влияние на развитие магистерского образования в целом.
GSwE2009 включает описание:
• набора исходных требованиям к выпускникам или результатов подготовки магистров по программам соответствующим GSwE2009 (далее GSwE2009-программы или программы GSwE2009);
• входных требований к подготовке студентов, желающих обучаться по GSwE2009-программам;
• архитектурной модели куррикулума;
• ядра объема знаний (Core Body of Knowledge - CBOK), определяющего обязательный свод знаний для GSwE2009-программ;
• модифицированного метода Блума, используемого для спецификации учебных целей при изучении объема знаний;
• учебных курсов, содержащих материал CBOK, дополняющий свод знаний SWEBOK [21], взятый за основу содержания CBOK и др. Объем знаний GSwE2009 (и соответственно CBOK) построен в виде
четырехуровневой иерархической системы структурных элементов (дидактических единиц), включающей предметные области на высшем уровне иерархии, структурированные далее на модули знаний (второй уровень), которые детализируются до уровня тем, а темы до уровня подтем (третий и четвертый уровни соответственно). С каждой дидактической единицей связан некоторый индекс, определяющий необходимый уровень освоения этой единицы учащимся и шкалируемый с помощью модифицированного метода Блума.
Архитектура учебных программ приведена на рис. 6.
Рис. 6. Архитектура учебных программ GSwE2009
Изображенная на рисунке архитектура куррикулума включает:
- подготовительный материал (preparatory material), владение которым необходимо при поступлении на GSwE2009-программы;
- материалы ядра (core materials), т.е. CBOK;
- материалы университета (university-specific materials);
- материалы по выбору студента (elective materials);
- обязательный capstone-проект (mandatory capstone experience), ниже которого на рисунке простирается пространство профессиональной деятельности магистра, удовлетворяющего исходящим требованиям.
Важно отметить, что в перечне исходящих требований (или результатов подготовки) по программам GSwE2009 первым стоит требование к владению на магистерском, т.е. экспертном уровне, входящими в CBOK знаниями, формируемыми на базе свода знаний SWEBOK, дополненного рядом тем по системной инженерии, информационной безопасности, профессиональной подготовке, человеко-машинного интерфейсу, инженерной экономике, управлению рисками, качеству программного обеспечения.
Объем CBOK оценивается в 200 аудиторных или контактных часов, необходимых для его изучения (т.е. общих часов в четыре раза больше -800), что эквивалентно 5-ти семестровым учебным курсам по 40 аудиторных часов за семестр (160 общих часов на каждый курс). Структура
ядра показана на рис. 7 в виде правого полукруга, состоящего из секторов, соответствующих ядерной части некоторой предметной области знаний, при этом размер сектора соответствует доли этой части в процентах относительно самого ядра. Всего в ядро входят модули из 11 предметных областей, взятых в основном из SWEBOK: A. Ethics and Professional Conduct, B. System Engineering, C. Requirements Engineering, D. Software Design. E. Software Construction. F. Testing, G. Software Maintenance, H. Configuration Management (CM), I. Software Engineering Management, J. Software Engineering Process, K. Software Quality.
В заключение обзора CBOK отметим, что объем содержащегося в нем обязательного для изучения материала в 200 аудиторных часов представляется весьма значительным. Это по существу около 50% всей учебной программы. Что, безусловно, - новое веяние в подготовке магистров. Далее анализ содержания CBOR показывает исключительно большое значение, которое отводится в GSwE2009 изучению современных международных стандартов, прежде всего в области системной и программной инженерии, включая SWEBOK, CMMI, ISO/IEC 12207, ISO/IEC 15288, пакет стандартов программной инженерии IEEE (порядка 40). Также от магистров требуется знание и рассмотренных нами образовательных стандартов компьютинга.
Ettiics and Profesional Conduct (1-2%)
Software Quality (3-4%)
Рис. 7. Структура CBOK
4. Заключение
4.1. Основные принципы и особенности разработки курри-кулумов
Анализ рассмотренной выше методологической базы построения учебных программ по направлению информационные технологии или компьютинг, позволяет увидеть общую картину процесса стандартизации учебных программ в наиболее динамично развивающейся научно-прикладной области, выявить основные тенденции, закономерности, характерные особенности этого процесса. В частности, к общим принципам его реализации можно отнести такие стороны, как, целенаправленность, системность, концептуальная целостность, модульность, кон-сорциумностный подход при создании куррикулумов, оценка их качества на основе консенсуса.
К важнейшим характерным чертам стандартов куррикулумов относятся следующие аспекты:
• единая структура построения и единый понятийный контекст;
• знание-ориентированность - спецификация структуры и собственно объемов знаний (body of knowledge) по профилям подготовки (до уровня тем/подтем) является основным содержанием любого курри-
кулума;
• единый способ структурирования и представления объемов знаний в виде трех-четырех-уровневой иерархической структуры - на верхнем уровне иерархии располагаются предметные области (areas) - самые крупные части объема знаний, которые подразделяются на разделы или модули знаний (units), последние в свою очередь разбиваются на темы (topics), в некоторых случаях темы делятся на подтемы (subtopics);
• концепция ядра - выделение в объемах знаний минимально необходимого образовательного содержания, реализация которого во всех учебных программах обеспечивает единство образовательного пространства, мобильность учащихся в рамках профиля или всего направления, гарантию качественности базовой подготовки;
• четкая спецификация профессиональных характеристик профилей, системы целей обучения, итоговых профессиональных характеристик выпускников;
• рекомендации методического характера по диверсификации направлений подготовки, составлению учебных планов, компоновки курсов из модулей знаний в соответствии с выбранной педагогической стратегией реализации учебной программы, организации профессиональной практики, реализации процессов обучения;
• описание учебных курсов и пакетов курсов для различных педагогических стратегий реализации курикулумов.
4.2. Об использовании международных образовательных
стандартов ИТ-образования в существующем методическом обеспечении российской высшей школы
Рассмотренная выше технология развития системы ИТ-образования на основе стандартизованных на международном уровне куррикулумов создавалась для достижения вполне очевидных целей, а именно, для глобализации процессов подготовки востребованных мировой экономикой ИТ-кадров, для обеспечения единства и однородности образовательного пространства, мобильности студентов и преподавателей, интеграции усилий академических, промышленных, коммерческих и правительственных организаций в создании и непрерывной актуализации современного методического и научного обеспечения системы ИТ-образования. Все это обусловливает необходимость развития национальной образовательной системы в области ИТ с учетом наработанного международного задела. В противном случае российское образование может быстро потерять даже надежды на конкурентоспособность на мировом образовательном рынке.
В то же время анализ современного состояния методических основ отечественной высшей школы [23], в основе которых лежит навязанная системе образования административным путем порочная концепция федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения (ФГОС), показывает невозможность адекватного переноса рассмотренных современных образовательных технологий в российское образование. В частности, изгнание из ФГОС содержания обучения, т.е. самих знаний, передача которых и есть основная суть образования, и замена этого содержания лозунгами-компетенциями, делает бесполезными ФГОСы для практики, экранирует возможность использования современных технологий управления знаниями, закладывает опасные тенденции, ведущие к разрушению единого образовательного пространства страны, сформированное на базе стандартов второго поколения. Последнее негативное явление многократно усиливается «полистандартизацией» в российском образовании [23] - предписанной на законодательном уровне необходимостью элитным университетам, а таких порядка 40, учить по самостоятельно устанавливаемым стандартам. В целом все это говорит о том, что развитие высшего профессионального образования (ВПО) в России следует курсом противоположным вектору развития мирового университетского образования. И предстоит огромная работа по выправлению этого курса. Такая работа посильна только консолидированному профессиональному сообществу. Поэтому поиск организационных форм интеграции усилий профессиональной обще-
ственности в решении неотложных задач российского образования является актуальной задачей. Только общими усилиями можно развернуть
и спасти этот корабль под названием ВПО! Литература
1. Перекатов В.И. Компьютерные дисциплины в представлении профессиональных обществ США: вехи академической легенды. Информационные технологии и вычислительные системы. 2002. N1.
2. Перекатов В.И. Компьютерные дисциплины в представлении профессиональных обществ США: последний куррикулум?. Информационные технологии и вычислительные системы. 2002. N4.
3. Association for Computing Machinery, Curriculum Committee on Computer Science. An undergraduate program in computer science - preliminary recommendations. Comm. ACM, 8, 9 (Sept. 1965).
4. Curriculum 68. Recommendations for Academic Programs in Computer Science. Comm. of the ACM, 11, 3 (March 1968).
5. Curriculum'78. Recommendations for the Undergraduate Program in Computer Science. Comm. of the ACM, 22, 3 (March 1979).
6. Report "Computing as a Discipline". Comm. of the ACM, 32, 1(January 1989).
7. Computing Curricula 1991. Report of the ACM/IEEE-CS Joint Task Force. IEEE Computer Society Press, 1991.
8. Computing Curricula 2001. Computer Science Volume. Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE. http://www.acm.org/education/cc2001/final .
9. Сухомлин В.А. Введение в анализ информационных технологий. М: Горячая линия - Телеком, 2003, 457 с.
10. Сухомлин В.А. ИТ-образование. Концепция, образовательные стандарты, процесс стандартизации. М.: "Горячая линия - Телеком", 2005, 176 с.
11. Computing Curricula 2005 (CC2005). Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.
12. Information Systems 2002 (IS2002). Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.
13. Computer Engineering 2004 (CE2004). Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.
14. Software Engineering 2004 (SE2004). Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.
15. Санкт-Петербургский государственный университет. Рекомендации по преподаванию информатики в университетах. С.-Петербург, 2002
16. Computer Science 2008 (CS2008). Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.
17. Information Technology 2008 (IT2008). Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.
18. Information Systems 2010 (IS2010). Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE. (IS Curriculum Wiki http://blogsandwikis.bentley.edu/iscurriculum/index.php/Main Page ).
19. Graduate Software Engineering 2009(GSwE2009). Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.
20. Bloom, B. S. (Ed.), Taxonomy of educational objectives: The classification of educational goals: Handbook I, cognitive domain, Longmans, 1956.
21. SWEBOK - http://www.computer.org/portal/web/swebok
22. http://computingcareers.acm.org
23. В.А. Сухомлин. Реформа высшей школы - анализ итогов. Сб. трудов V Международной научно-практической конференции «Современные информационных технологий и ИТ-технологии». Под редакцией В.А. Сухомлина, ISSBN 978-5-9556-0115-1, М.: ИНТУИТ 2010, с. 3-22.
