14265-1 (Подготовка бакалавров и магистров в области ИТ)

Подготовка бакалавров и магистров в области ИТ

Владимир Сухомлин, профессор факультета ВМиК МГУ им. Ломоносова.

Без введения образовательного направления "Информационные технологии" и разработки соответствующих образовательных стандартов, предназначенных для обучения ИТ-профессии и учитывающих рекомендации Computing Curricula 2001, дальнейшее развитие ИТ-образования в России невозможно. Однако цель состоит не столько в том, чтобы дать ИТ-специалистам истинное название их специальности и собственное образовательное направление, а в том, чтобы заложить основу для создания в рамках высшей школы эффективной системы подготовки ИТ-профессионалов.

Текущий этап развития России все в большей степени приобретает сегодня черты, характерные для информационного 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. Процессы информатизации человеческой деятельности как в производственной, так и в непроизводственной сферах, столь масштабны и глубоки, что ведут к качественным изменениям самого общества. Основа этих процессов — информационные технологии, базирующиеся на использовании достижений из других отраслей национальной экономики.

Сегодня ИТ представляют собой самостоятельную научно-прикладную дисциплину, важное общенаучное значение которой, в частности, обусловлено и тем, что она предоставляет для формализации, моделирования, систематизации, интеграции и обработки прикладных знаний мощные стандартизованные языковые системы: Си, С++, Java, XML, HTML, UML, SQL, IDL и др. Область ИТ стала обширнейшим полем производственной деятельности с устойчивой динамикой роста, возрастающим спросом на высокопрофессиональное кадровое обеспечение, престижностью и высоким уровнем оплаты труда. Однако, несмотря на высокую научную и практическую значимость, ИТ как дисциплина до сих пор не представлена в системе отечественной высшей школы собственным образовательным направлением. Такое положение вещей сдерживает создание современной системы обучения ИТ-профессии, существенно ограничивает возможности отечественных вузов в сотрудничестве с зарубежными университетами в их выходе на международный рынок образовательных услуг.

Глобализация и стандартизация ИТ-образования

Процессы глобализации и комплексной стандартизации ИТ являются важными доминантами развития информационной индустрии. Для создания всеобъемлющей системы стандартов мировым сообществом сформирована система, объединяющая многие десятки специализированных профессиональных организаций: ISO, IEC, ITU, CEN, CENELEC, ETSI, ISOC, IETF, IEEE, OMG и др. Важной и продуктивной составляющей процесса международной стандартизации ИТ в последнее десятилетие стала стандартизация порядка 150 консорциумов, деятельность которых направлена на исследование, разработку и унификацию спецификаций новых технологий. Можно утверждать, что интеграция мирового научно-технического потенциала ИТ, осуществляемая на основе деятельности международной системы стандартизации, характеризуется масштабом, аналогов которого еще не знала история науки и техники.

В контексте тенденций развития ИТ вопросы стандартизации ИТ-образования становятся все более актуальными, что связано с разработкой новых технологий обучения. Важное место в этом процессе занимает разработка типовых программ учебных курсов для базового профессионального образования. С 60-х годов ответственность за эту работу перед мировым сообществом несут международные организации ACM и IEEE. В международной образовательной практике направление подготовки ИТ-кадров получило название "Computing", первоначально объединяющее две дисциплины Computer Science и Computer Engineering (в отечественном образовании близкими направлениями являются "Прикладная математика и информатика" и "Информатика и вычислительная техника").

За прошедшее время в области ИТ произошли кардинальные изменения. Этот период ознаменовался: феноменом лавинообразного расширения Internet, развитием технологий мобильной связи и их интеграцией с Сетью, значительным прогрессом в технологии разработки программного обеспечения и в индустрии информационных ресурсов, формированием и быстрым развитием новых направлений ИТ (электронные библиотеки, биоинформатика, квантовая информатика). Все это привело к новому пониманию роли ИТ как научной и образовательной дисциплины, обусловило необходимость консолидации усилий мирового сообщества в формировании целостного подхода к подготовке профессиональных кадров. Эти оценки и результаты нашли отражение в документе "Computing Curricula 2001" (CC2001), подготовленном совместными усилиями IEEE и ACM. Следует заметить, что в CC2001 термин ИТ встречается и как синоним слова Computing, кроме этого в более поздней работе Питера Денинга, многие годы возглавлявшего ACM и введшего в обиход термин Computing, именно понятие ИТ используется в качестве названия образовательной дисциплины.

На основе анализа изменений в области ИТ за последнее десятилетие, а также ее современного статуса в системе университетского образования в CC2001 констатируется, что: ИТ сформировалась как самостоятельная образовательная дисциплина, которая имеет фундаментальное значение для подготовки кадров по всем образовательным направлениям, выполняя в современном образовании роль базовой интегральной дисциплины такой же как, например, математика для естественнонаучных направлений обучения. Другим важным принципом, сформулированным в СС2001, является концепция обучения ИТ-профессии, ставящая целью подготовку ИТ-профессионалов для исследовательских лабораторий, индустрии и бизнеса, а не выпускников университетов, прослушавших много курсов, но не подготовленных к конкретной работе. На основе этих принципов в СС2001 разработан подход к базовому обучению на степень бакалавра, по различным направлениям специализации в ИТ:

определен состав областей и объем знаний для базового высшего образования (подготовки бакалавров) с детализацией до уровня отдельных тем (более 130 тем);

определено ядро объема знаний как общей части учебных программ обучения различным направлениям ИТ;

разработан набор педагогических стратегий (16 стратегий) и моделей построения учебных программ;

разработано более 80 типовых программ учебных курсов, воплощающих различные педагогические подходы к обучению;

установлены принципы аккредитации и сертификации учебных программ.

Таким образом, СС2001, отражая современные требования к уровню базового высшего образования по направлению ИТ, а также принципы и методы реализации соответствующих учебных программ по различным направлениям ИТ, стал важным методическим ориентиром для мировой образовательной системы.

Стандарты образовательных направлений по профилю ИТ

Федеральный закон РФ "О высшем и послевузовском профессиональном образовании" предусматривает две модели обучения: двухступенчатое — сначала квалификация бакалавра (не менее 4 лет) и затем квалификация магистра (еще не менее двух лет), а также одноступенчатое — квалификация специалиста (не менее 5 лет). В международной образовательной системе используется первая модель, поэтому естественно, что полноценное международное сотрудничество в области ИТ-образования становится возможным только на ее основе.

Международное сотрудничество в образовательной сфере необходимо не столько для обмена опытом и согласования общих требований к образовательной деятельности, сколько для успешного позиционирования на мировом рынке образовательных услуг, которые оцениваются в миллиарды долларов. В частности, весьма престижным и дорогостоящим считается магистерское обучение. Обладая значительным научным и педагогическим потенциалом, многие ведущие ВУЗы страны могли бы плодотворно работать в этом секторе услуг.

Проанализируем государственные образовательные стандарты, обеспечивающие подготовку ИТ-кадров по первой модели обучения. Основными образовательными направлениями высшего образования, по которым осуществляется подготовка кадров являются:

направление 512000. Прикладная математика и информатика. Степени: бакалавр прикладной математики и информатики, магистр (науки) прикладной математики и информатики (12 магистерских программ);

направление 552800. Информатика и вычислительная техника. Степени: бакалавр техники и технологий, магистр техники и технологий (26 магистерских программ);

направление 511800. Математика. Компьютерные науки. Степени: бакалавр, магистр математики (13 магистерских программ).

Направление "Прикладная математика и информатика"

Стандарт для бакалавра по данному направлению разработан на основе стандарта специалиста по одноименной специальности (посредством механического сокращения объема часов по специальным дисциплинам). Основная идея стандарта состояла в том, чтобы дать выпускнику фактически двойное образование — по математике и по программированию. В рамках пятилетнего университетского образования и в условиях, когда научно-методическая база собственно области ИТ только зарождалась, данный подход, возможно, был оптимальным. Однако механический перенос этой идеи на более скоротечное и прагматичное бакалаврское образование представляется нереальной задачей.

Кроме того, базовая идея такого подхода противоречит основной образовательной концепции СС2001 — обучению профессии ИТ, которая представляет собой сплав научных знаний, технических решений, моделей производственных процессов, других социально-экономических и гуманитарных аспектов. Поэтому все элементы учебных программ должны быть взаимоувязаны в целостную систему, обеспечивающую синергетический эффект в процессе подготовки ИТ-профессионалов.

В стандарте бакалавра по направлению "Прикладная математика и информатика" можно идентифицировать следующие несоответствия целям обучения профессии ИТ:

завышенный объем часов по классической математике при недостаточной математической подготовке по дискретной математике, математической логике и теории алгоритмов, прикладной теории вероятности;

несбалансированность объемов часов по математике (2244 часа) и по программированию (510 часов), а также малая степень корреляции математических дисциплин с научной базой области ИТ;

отсутствие в типовой образовательной программе стандарта бакалавра ряда дисциплин по ИТ и программированию, формирующих профиль выпускника как профессионала в области ИТ (за исключением двух разделов дисциплин: языки программирования и методы трансляции, базы данных и экспертные системы, все профильные по информатике дисциплины представлены в стандарте общим разделом "Специальные дисциплины");

отдельные несоответствия содержательной части курсов по специальным дисциплинам, программы которых хотя и разработаны на высоком научно-дидактическом уровне, требуют обновления;

отсутствие в учебной программе данного стандарта курсов и тем по ряду актуальных направлений таких, как, например, программная инженерия, Web-технологии, информационная безопасность, сетевое управление, анализ производительности и др.;

отсутствие в типовой образовательной программе бакалавра данного стандарта профессиональной практики/стажировки, без прохождения которой подготовка выпускника не может считаться полноценной.

Следует еще раз подчеркнуть, что рассматриваемый стандарт анализировался с точки зрения возможности его использования для обучения современным направлениям ИТ как профессии. Как методическая основа подготовки математиков с усиленной подготовкой по программированию данный стандарт является, по-видимому, одним из наиболее отработанных и эффективных.

Анализ стандарта магистра по направлению "Прикладная математика и информатика" показывает, что предложенный аннотированный перечень магистерских программ, хотя и определяет ряд крупных разделов прикладной математики и программирования (в основном математики — 8 из 12 программ), разработан без учета тенденций развития области ИТ и не отражает основные ее направления.

Направление "Информатика и вычислительная техника"

Стандарты бакалавра и магистра техники и технологий для этого направления разработаны техническими университетами для подготовки кадров, областью деятельности которых является разработка и применение компьютеров, вычислительных и информационно-управляющих систем, компьютерных сетей, ПО. Предполагается, что выпускники должны владеть методами и средствами решения задач, как на аппаратном, так и на программном уровнях, а в своей профессиональной деятельности позиционироваться на должность инженера-программиста.

В типовой образовательной программе бакалавра объемы и содержательная сторона математических и программистских дисциплин достаточно хорошо сбалансированы (объем часов по математическим дисциплинам — 1200 часов; объем часов по программистским дисциплинам — 1060 часов).