Содержание подготовки в области программирования для специальности "Компьютерная безопасность" в контексте Computing Curricula

А.А. Захаров,
д.т.н., зав. кафедрой информационной безопасности,
Тюменский государственный университет,

И.Г. Захарова, д.п.н.,
зав. кафедрой программного обеспечения,
директор Института математики и компьютерных наук,
Тюменский государственный университет

Открытие в гражданских вузах подготовки по специальности “Компьютерная безопасность” породило ряд проблем. В докладе, в частности, говорится о специфике подготовки в области программирования.

Специальности, по которым готовят ИТ-специалистов, очень популярны. В Тюменском госуниверситете их три: “Математическое обеспечение и администрирование информационных систем”, “Прикладная информатика (в экономике)” и “Компьютерная безопасность”. Последняя наиболее привлекательна для абитуриентов. Представляется, что данная специальность, развившись из математики-криптографии и собрав в модель специалиста практически все информационные компетенции, просто создана для удовлетворения самих честолюбивых амбиций: и студентов, и их родителей, и самих вузов.

Квалификация “математик” для специальности “Компьютерная безопасность” сложилась исторически. Все понимают, что подразумеваемых под математиками криптографов готовят в особых учебных заведениях. Гражданские вузы проводят открытый набор и ведут подготовку, отталкиваясь от потребностей рынка труда. В случае Тюменского региона особо востребованы специалисты в области безопасности распределенных систем, что определило соответствующую специализацию. Хотя название квалификации не отражает характер востребованных компетенций специалиста, это не противоречит требованиям Госстандарта, который наряду с глубокой математической подготовкой предполагает знание и умение использования языков и методов программирования, СУБД, владение методами проектирования и разработки аппаратных и программно-аппаратных средств, в том числе и сетевых, и т.п. Возникает вопрос, с какими направлениями подготовки ИТ-специалистов, определенными в Computing Curricula 2005 - CE, CS, IS, IT, SE (http://www.computer.org/portal/cms_docs_ieeecs/education/cc2001/CC2005-March06Final.pdf), в наибольшей степени сопрягается данная специальность. Ответ столь же очевиден, сколь и парадоксален: со всеми направлениями одновременно, причем, как с точки зрения подготовки, так и в плане будущей работы выпускника.

С этой исходной позиции и надо определять содержание образования, в том числе и по программированию. Основная проблема здесь связана с тем, что 30-35 лет тому назад можно было в рамках двух курсов вооружить студента необходимым набором знаний (например, алгоритмы + ALGOL, С + Ассемблер). Сейчас же освоение современных технологий программирования (т.е., только направление SE) требует минимум десятка курсов, дающих как фундаментальные, так и актуальные практические знания. Решение видится в тесном увязывании содержания лекций, выполнения интегрированных практических и лабораторных заданий. Основная трудность: преподаватели должны знать содержание смежных дисциплин, чтобы гибко выстраивать образовательные траектории студентов.

В докладе показана реализация такого подхода для 1-2 курсов специальности "Компьютерная безопасность" в Тюменском государственном университете. Это позволило студентам уже в процессе изучения первых вводных дисциплин (1-4 семестры) не только получить базовые знания, но и сориентироваться в плане будущей профессиональной деятельности (моделирование, разработка, сопровождение, проектирование, администрирование и т.д.) и в дальнейшем самостоятельно развиваться в определенном направлении. Характеристика этих курсов с точки зрения их соответствия направлениям подготовки ИТ-специалистов выглядит следующим образом:

• Аппаратные средства вычислительной техники (2, 3 семестры) – CE, SE
• Языки программирования (2 – 4 семестры) – CS, SE, CE
• Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных (4 семестр) – CS, SE
• Базы данных (4 семестр) – CS, IS, IT, SE

Все перечисленные курсы интегрированы с точки зрения изучения программирования, что дает возможность в течение 3 семестров изучить фундаментальные основы языков программирования, освоить практическое программирование на языках Ассемблер, Object Pascal, C++, C# для широкого круга задач: от криптографических алгоритмов до приложений баз данных, реализовать свои творческие способности, инициативность, ответственность, организованность в ходе выполнения индивидуальных и коллективных проектов.