Научная статья на тему 'Методологические основы разработки стандартов ИТ- образования'

Методологические основы разработки стандартов ИТ- образования Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
155
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Открытое образование
ВАК
Область наук

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Алгулиев Р. М., Агаев Ф. Т., Мамедова Г. А.

О стандартах ИТ образования, которые должны учитывать тенденции создания информационного общества в республике, требования международных стандартов, законодательную базу Азербайджанской Республики и национальную специфику, национальные стандарты отраслевых нормативно-технических и методических документов по ИКТ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Алгулиев Р. М., Агаев Ф. Т., Мамедова Г. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Methodological bases of development of standards of IT-education

The article is devoted to the standards of IT education which should take into consideration the tendencies of creation of an informational society in the republic, requirements of the international standards, legislative basis of the Azerbaijan Republic and national specificity, national standards of branch normative-technical and methodical documents on ICT.

Текст научной работы на тему «Методологические основы разработки стандартов ИТ- образования»

4. Булгаков М.В., Гридина Е.Г., Иванников А.Д., Старых В.А. Федеральная система информационно-образовательных ресурсов // «Информационные ресурсы России», 2009. - № 2 (108), ISSN 0204-3653. С. 25-27.

5. Агейкин М.А., Гридина Е.Г., Ландарь А. Д., Чиннова И.И. Создание регионального компонента Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов и системы обмена ресурсами // Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий: Матер. X Всеросс. научн.-технич. конф.: В 2 ч. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2009. - ISBN 978-5-89230-321-7. С. 495 - 497.

6. Тихонов А.Н., Гридина Е.Г., Чиннова И.И., Соболева Е.Н., Авдеева С.М. Единая коллекция ЦОР как инновационный инструмент организации и информационной поддержки учебного процесса // Матер. междунар. научн. конф. «Новые информационные технологии и менеджмент качества» (NIT&QM 2009) / Редкол.: А.Н.Тихонов (пред.) и др.; ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика». - М.: ООО «ЭГРИ», 2009. - 184 с.: ил. - ISBN 978-5-9901036-3-4. - С.7-10.

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ СТАНДАРТОВ ИТ-ОБРАЗОВАНИЯ

Р.М. Алгулиев, д.т.н., директор, Тел.: (994 12) 439-01-67;E-mail: secretary@iit.ab.az

Ф.Т. Агаев, к.т.н., зав. отделом Тел.: (994 12) 438-05-89; E-mail: depart10@iit.ab.az

Г.А. Мамедова, ст. научн. сотр., Тел.: (994 12) 438-05-89; E-mail: depart10@iit.ab.az Институт информационных технологий Национальной академии наук Азербайджана http://www.ikt.az

The article is devoted to the standards of IT — education which should take into consideration the tendencies of creation of an informational society in the republic, requirements of the international standards, legislative basis of the Azerbaijan Republic and national specificity, national standards of branch normative-technical and methodical documents on ICT.

О стандартах ИТ образования, которые должны учитывать тенденции создания информационного общества в республике, требования международных стандартов, законодательную базу Азербайджанской Республики и национальную специфику, национальные стандарты отраслевых нормативно-технических и методических документов по ИКТ.

Введение

В последние годы в области ИТ произошли кардинальные изменения, связанные с развитием технологий разработки программного обеспечения, индустрии информационных ресурсов (content industry), формированием и быстрым развитием новых направлений ИТ (биоинформатика, квантовая информатика и пр.).

Все это привело к новому понима-Анию и оценке роли ИТ, была осознана А9 необходимость консолидации усилий

мирового сообщества в формировании целостного гармонизированного подхода к подготовке профессиональных кадров для различных областей ИТ.

Стандартизация ИТ-образования является основой для обеспечения качества образования. Согласно терминологическому словарю, ^^В _ стандарт образования - это система основных параметров (эталонов),

[гаи'УЛлгу? и ее пРинимаемых в качестве государственной нормы образованности,

Ъмам л- ■ ■■•я*. ^ШВШЯ отражающих общественный идеал и учитывающих реальные воз-

можности личности и системы образования.

Стандартизация ИКТ в образовании должна учитывать тенденции создания информационного общества в республике, требования международных стандартов, законодательную базу Азербайджанской Республики и национальную специфику, национальные стандарты отраслевых нормативно-технических и методических документов по ИКТ.

Построение информационного общества в Азербайджане невозможно без развития и совершенствования научно-методической и технологической базы информационной индустрии -информационных технологий. Информационные технологии стали важнейшим сектором, определяющим научно-технический прогресс. В связи с этим подготовка высокопрофессиональных специалистов, способных использовать и внедрять передовые разработки информационных технологий на практике, становится стратегически важной задачей для общества.

За последние десять лет международными организациями по стандартизации был разработан и принят ряд стандартов преподавания информационных технологий в высших и специализированных учебных заведениях.

В 2001 г. в рамках совместного проекта Образовательного совета Association for Computing Machinery (ACM Education board) и Совета по образовательной деятельности компьютерного сообщества IEEE (IEEE Computer Society Educational Activities Board) был создан документ Computing Curricula- 2001: Computer Science (СС-2001) [3], целью которого являлась разработка рекомендаций к учебным планам преподавания информатики (computer science). В разработку CC-2001 было вовлечено максимальное количество заинтересованных лиц. Для достижения успеха к созданию рекомендаций CC 2001 привлекались представители различных заинтересованных сторон, в том числе в области промышленности, правительственных органов и всего диапазона высших учебных заведений, обучающих информатике.

В документе указывается, что СС-2001 должен быть полезным для всего мирового сообщества. Несмотря на то, что требования к учебным планам преподавания различаются от страны к стране, он должен быть полезным для преподавателей информатики во всем мире.

Документ состоит из двух основных частей: описание объема знаний (body of knowledge) и описание конкретных учебных курсов.

Описание объема знаний организовано в виде трехуровневой иерархии. На высшем уровне находятся сферы знания, которые представляют собой конкретные дисциплинарные области и обозначаются двухбуквенными аббревиатурами. Каждая сфера состоит из группы тематических модулей, которые обозначаются аббревиатурой сферы с добавлением порядкового номера. Каждый модуль состоит из тем, которые являются низшим уровнем иерархии. По каждой теме указывается рекомендуемое число обязательных лекционных и факультативных часов. Общий объем обязательных часов не должен быть меньше 280. Курс рассчитан, в основном, на два года обучения, но возможно и углубленное изучение курса (см. ниже) с трехгодичным сроком обучения.

Из краткого обзора совокупности знаний по информатике (рис.1) видно, что математическому ядру, в частности изучению основ дискретной математики, уделено достаточно времени (15%, 43 ч). Изучение этой дисциплины рекомендовано в первый год обучения в первом семестре. Основам программирования (21%, 59 ч) также следует начать обучать на первом году обучения. Сюда входят языки конструкций программирования, алгоритмы решения задач, событийно ориентированные и объектно ориентированные языки. Преподавание «Управление информацией, сети и коммуникация, компьютерная безопасность» (12%, 33 ч) следует начать со второго года обучения, затем во втором семестре второго учебного года перейти к интеллектуальным системам (10 ч), программной инженерии (16 ч) и социальным и профессиональным вопросам (31 ч).

Ниже приводится модель учебного плана университета в Соединенных Штатах, являющаяся типичной для обучения в американских университетах, ориентированных на исследовательскую работу. Такие университеты обычно имеют довольно большой штат преподавателей, позволяющих изучать информатику с достаточной степенью глубины и ширины охвата. Программа обучения информатике рассчитана на три года. В таких случаях подразумеваемой це-

лью обычно является обучение всех студентов на уровне, достаточном для их последующей профессиональной или научной карьеры.

В документе СС-2001 указывается, что Компьютинг (computing) - это широкая область исследований, которая не может быть сведена к рамкам информатики (computer science). Одного отчета, охватывающего только «чистую» информатику, недостаточно для того, чтобы описать весь спектр вопросов, встающих перед колледжами и университетами при создании учебных планов по компьютерным дисциплинам. Для полноценного охвата всех областей и направлений компьютинга необходимо создать серию специальных отчетов.

В 2004 году был разработан документ Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Software Engineering (SE-2004) - «Рекомендации по преподаванию программной инженерии в вузах» [4]. В нем указывается, что «Программная инженерия» - одна из дисциплин компьютинга и основывается на целом ряде дисциплин. Теоретической и концептуальной основой программной инженерии является информатика (computer science), однако эта область знаний выходит за рамки данного предмета.

Специалисты в области программной инженерии должны быть знакомы с рядом концепций из иных областей, таких как математика, инженерия, управление проектами, способны разбираться в новых для себя предметных областях, не связанных напрямую с компьютингом, а также понимать значимость хорошего проектирования.

□ Декретные структуры

□ ОсНЗЕ Ы ГфОГрЗММ]фО£аНИЯ, ЯЗ ЫКК ЩЮГраММ 1фОЕ кт

□ Алгоритмы И1« СрШ С ЖвИКМП(

□ Архитектура ЭВМ, огеращонные сгстемы

И Сети и коммуникации, компьютерная без огас ю:тъ, упри пенге инфоркащей О Компьютерная графика н исуагаеащя ■ Интеллектуальные си: темы

□ Программная инмйнария

Ш Соцюльные и профе ссгокальные хопросы

Рис.1. Диаграмма структуры знаний по информатике

аОсноеы компьютинга

□ Осноеы изгемлтаки и инженерии

□ Профессиональная практика

О Модепиров ание, проектирование, вери<{*1кзция и аттестация. эе олюи^я, пророс разработки ПО ■ Качество ПО и управление программными проектами

Рис.2. Диаграмма структуры знаний по программной инженерии

Таблица

Пример учебного плана университета США

П (р ЕЬПГ ГНЧ(Ч-Т1> Втаронтемргтц

»4 « о ь Оси о еы п рогр а ммнр се зн н я Разработка программ Объектно ориентированное про г]) аымир о б анис Дискретные структуры

Г 1 Г1 о и Структуры даниьк и алгоритмы Научны» курс Бведеинев организацию компьютеров Научный курс Теория еерояткоста и статистка

1-1 проектирование и анализ алгоритмов Архитектура ЭБМ Углубленный математический курс пс ёы&ору Рася р с Деленн Ые в ЫЧН С лен НЯ Управление информацией и знаниями Разработка программного обеспечения Исследовательский проект Операционн ые системы Социальные н профессионал и ые аспекты Исследовательский проект Заключительный проект

Преподавание программной инженерии должно состоять из следующих тем (в часах):

1. Основы компьютинга - 172

2. Основы математики и инженерии - 89

3. Профессиональная практика - 35

4. Моделирование и анализ программного обеспечения - 53

5. Проектирование программного обеспечения - 45

6. Верификация и аттестация программного обеспечения - 42

7. Эволюция программного обеспечения -10

8. Процессы разработки программного обеспечения - 13

9. Качество программного обеспечения -16

10. Управление программными проектами - 19

Обязательный курс обучения должен быть не менее 494 часов, что составляет четыре года университетского обучения. Данный стандарт можно принять за основу обучения в университетах по специализации «Программная инженерия» для получения степени бакалавра.

Математические и инженерные основы программной инженерии обеспечивают теоретическую и научную базу для разработки программных продуктов, помогают дать точное описание продуктов программной инженерии, предоставляют математические методы для моделирования. Математика и инженерные науки используются для организации эффективного использования доступных ресурсов для инженерного проектирования и принятия решений.

Профессиональная практика позволяет получить знания и практические навыки, которыми должны обладать выпускники для того, чтобы заниматься программной инженерией профессионально. Изучение профессиональной практики включает в себя вопросы технических коммуникаций, психологии и социологии.

Моделирование и анализ необходимы для документирования и оценки проектных решений и альтернатив. Моделирование и анализ требований включают анализ потребностей заинтересованных лиц, четкое описание того, что система должна делать, каковы ограничения системы по ее эксплуатации и реализации, и, в первую очередь, представляют собой реальные потребности пользователей, клиентов и других заинтересованных лиц, интересы которых так или иначе затрагиваются системой.

Проектирование программного обеспечения занимается проблемами, методами, используемыми для определения способа реализации идей в программных средствах. Данная область также включает в себя архитектурное проектирование, проектирование данных, проектирование пользовательского интерфейса, средства проектирования.

Верификация и аттестация программного обеспечения используются для обеспечения соответствия реализованного программного продукта исходной спецификации и ожиданиям заинтересованных сторон. Эволюция программного обеспечения является неотъемлемой чертой любой работающей программной системы и служит для развития и сопровождения программного обеспечения.

Процессы разработки программного обеспечения описывают модели жизненного цикла программ. В рамках этой дисциплины изучаются разработка программного обеспечения (ПО), а

также использование описанных процессов для осуществления технической и управленческой деятельности, необходимой для разработки и поддержки программного обеспечения.

Качество программного обеспечения включает в себя такие атрибуты, как функциональность, удобство использования, надежность, безопасность, защищенность, переносимость, эффективность, производительность и доступность. Управление разработкой и сопровождением программного обеспечения использует знания по планированию, организации и мониторингу программного обеспечения.

Системные и прикладные специальности являются частью процесса обучения и специализации студентов в одной или нескольких областях. В пределах своей специальности студенты должны изучать материал гораздо глубже базового материала. Они могут специализироваться в одной области знаний либо по нескольким прикладным областям. Для каждой прикладной области студенты должны получить представление о родственных областях знаний.

Из рис.2 видно, что основное время преподавания в университете отводится для изучения основ компьютинга (35%) и вопросам разработки и сопровождения программных продуктов (33%). Приведенная модель как эталон используется в университетах Северной Америки.

Некоторые университеты Северной Америки (University of California, Massachusetts Institute of Technology, California Institute of Technology) придерживаются системы разбиения года по триместрам, с тремя триместрами вместо двух семестров, подразумевая, что в каждом триместре преподаются четыре курса. Данный шаблон иллюстрирует вариант, в котором основные курсы по программной инженерии откладываются до третьего года обучения в университете.

Некоторые страны, включая большую часть Великобритании (Cambridge University UK, Oxford University UK, Sheffield University UK), придерживаются системы средней школы, которая дает студентам более высокий уровень знаний по математике и естественным наукам. Такие системы также имеют тенденцию к концентрированному обучению конкретным предметам после окончания средней школы, выдвигая гораздо меньшие требования к общему образованию (гуманитарные науки и т.д.).

В Японии (Tokyo Institute of Technology Japan, Osaka University Japan, Kyoto University Japan) естественные и точные науки являются обязательными для слушателей. Большое количество обязательных курсов по информатике, общеобразовательные курсы и дополнительные курсы по программированию читаются в основном в первый год. В программе на курсы может выделяться различное количество часов.

Многие университеты Австралии (Monash University Australia, Melbourne University Australia, Australian National University Australia) склоняются к чтению четырех курсов в семестр, что дает студентам возможность изучить за один курс больше, чем если бы они слушали сразу пять или шесть курсов. Материал по дискретной математике комбинирован в отдельный немного более длинный курс.

В Азербайджане имеется более 20 высших учебных заведений, в которых выпускаются специалисты по различным областям информационных технологий. Среди них следует выделить Азербайджанский технический университет, Бакинский государственный университет, Азербайджанскую государственную нефтяную академию и ряд других. В республике сегодня имеются специалисты высокой квалификации, у нас есть богатый опыт и потенциал.

Однако необходимо учесть то, что развитие ИТ диктует новые требования. Если посмотреть перечень специальностей (Digital Signal Processing Applications Design, Communications Network Design, Multimedia Design, IT Business Consultancy и ряд других), востребованных в странах Запада по ИТ, предложенный консорциумом Career Space [5], то сегодня у нас пока ни в одном институте этим профессиям не обучают. Значит нам необходимо внедрить обучение

тем специальностям, которые могут быть полезны в ближайшем будущем.

* * *

В конце прошлого года Министерство связи и информационных технологий Азербайджана завершило разработку первичного варианта Государственной программы по развитию связи и информационно-коммуникационных технологий на 2009-2012 гг. Программа явилась продолжением программы «Электронный Азербайджан», действовавшей до конца 2008 г. Новая программа имеет целью полную реализацию потенциала ИКТ-сектора с выведением его на лидирующую позицию (наряду с нефтегазовым сектором) в экономике Азербайджана и будет рассчитана на 2009-2012 гг. [6]. Для достижения этих целей необходимо кардинально на со-

держательном уровне изменить существующие образовательные программы, разработать стандарты ИТ-образования, соответствующие принятым международным стандартам, и учитывать современные инновационные технологии, а также специфику республики и кадровую потребность.

Литература

1. Сухомлин В.А. ИТ-образование. Концепция, образовательные стандарты, процесс стандартизации. - М.: «Горячая линия - Телеком», 2005. - 176 с.

2. Рекомендации по преподаванию информатики в университетах / Ред. В.Л.Павлов, А.А.Терехов. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2002. - С. 367.

3. Computing Curricula 2001: Computer Science. IEEE Computer Society Press and ACM Press, 2001.

4. IEEE/ACM Joint Task Force on Computing Curricula. Software Engineering 2004, Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Software Engineering.

5. www.eicta.org.

6. www.e-gov.su.

ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ПРАКТИКИ: АНАЛИЗ ОПЫТА ВЕДУЩИХ МЕЖДУНАРОДНЫХ НАУЧНЫХ ШКОЛ

Л.А. Данченок, д.э.н., проф., директор Института менеджмента Тел.: (495) 442-71-98; E-mail: ldanchenok@mesi.ru Н.А. Мамедова, доц. каф. ГиМУ Тел.: 8-926-564-17-75; E-mail: nmamedova@newmail.ru

Московский государственный университет экономики, статистики информатики

http://www.mesi.ru

The article is a research of scientific activity in an organisation. It is dedicated to the analysis of the experience in the field of fundamental scientific research by leading scientific schools. There is a research of the projects of the leading international scientific schools in the article. The author takes into account the functioning of the state order system and actual approaches to the investigation activity.

В данной статье рассмотрены проблемы развития научно-исследовательской деятельности на примере изучения опыта организации и проведения фундаментальных прикладных научных исследований ведущими международными научными школами. Изучена практика работы ведущих международных научных школ над научно-исследовательскими проектами с учетом специфики функционирования системы государственного заказа и сложившимися подходами к исследовательской практике.

Ключевые слова: научно-исследовательская деятельность, фундаментальные и прикладные научные исследования, ведущие международные научные школы.

Keywords: scientific activity, investigation, fundamental and applied scientific research, leading interna-

Введение

Современное техническое и технологическое развитие всех сфер общественной жизни, сопровождающееся формированием глобальной идеологии информационного общества, является следствием и, одновременно, причиной активизации научно-исследовательской деятельности. Сегодня фундаментальные и прикладные научные исследования проводят не только специализированные государственные институты; в системе государственного заказа функционируют также негосударственные научные общества и объединения. Они обладают достаточным кадровым научным потенциалом, а их ресурсная база дает возможность проведения фундаментальных и прикладных науч-

tional scientific schools.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.