Совершенствование государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования как фактор повышения качества специалистов в области информационных технологий

Андреева Валентина Владимировна,
д.п.н., к.т.н., заведующая кафедрой информатики и информационных технологий
(AndreevaVV-IT@mail.ru, kaf_iit_sgaki@mail.ru)
Самарская государственная академия культуры и искусств

С точки зрения современного общества специалисты в области информационных технологий (ИТ) являются очень важным "элементом" системы, обеспечивающим ее поддержку и развитие. Следовательно, образовательная политика в современных условиях должна быть направлена на то, чтобы во всех регионах России, независимо от уровня их развития, обеспечить подготовку специалистов, соответствующую развитым индустриальным цивилизациям и постиндустриальному - информационному обществу, сформировать функционально полный набор его знаний, умений, навыков и способностей. Тем не менее, в настоящее время среди наиболее значимых проблем ИТ-образования отмечается недостаточное понимание выпускниками общих принципов создания программного обеспечения, алгоритмизации и программирования, а также неудовлетворительное знание английского языка [1, 2]. Следует отметить, что процесс сопровождения сложных готовых программных или технических систем не представляет особой трудности даже для сравнительно слабых учащихся, в то время как самостоятельное проектирование сравнительно простых систем вызывает даже у сильных студентов большие затруднения [3, 4].

Слагаемых подготовки ИТ-специалиста, влияющих на уровень его качества, достаточно много - это и государственная политика, и образовательный и интеллектуальный уровень субъектов обучения, и соответствующее обеспечение учебно-методическими и техническими средствами образовательного процесса, и оплата труда преподавателей, и стоимость обучения и многое другое [3].

Содержание образования и требования к специалистам в области информатизации формируются общественно-государственным заказом, сформулированном в государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования (ГОС ВПО). Наиболее полно они представлены в направлении подготовки дипломированного специалиста 230100.62 - "Информатика и вычислительная техника" (специальности "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети", "Автоматизированные системы обработки информации и управления", "Системы автоматизированного проектирования", "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем", "Измерительные вычислительные системы") и 080801.65 "Прикладная информатика (по областям)". К настоящему времени разработано несколько поколений стандартов, тем не менее, вопросы их соответствия современным требованиям к ИТ-специалистам остаются не решенными окончательно [4].

На фоне повышения профессиональных требований к выпускникам рассмотренные образовательные стандарты высшего профессионального образования предусматривают резкое снижение объема часов, выделяемых на дисциплины, непосредственно связанные с обучением проектированию сложных систем и программных средств. Кроме того, не всегда учитываются междисциплинарные связи и последовательность изучения дисциплин [3, 5]. Сравнивая действующие стандарты с предшествующими вариантами можно сделать следующие выводы.

1. Несмотря на усложнение всего комплекса аппаратных, программных средств и огромного увеличения объема новых знаний в этой области, в стандартах значительно снижена доля специальных дисциплин по сравнению с дисциплинами, важными для специалиста, но носящими вспомогательный характер. Например, на цикл "Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины" отведено 1800 часов, а на цикл "Специальные дисциплины" - 1900 часов. На курс "Физика" выделено 400 часов, что на 60 часов больше, чем выделено в сумме на два профилирующих специальных курса "Системное программное обеспечение" и "Микропроцессорные системы".
2. Некоторые предметы цикла "Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины" ("Безопасность жизнедеятельности", "Экология", "Экономика", "Организация и планирование производства" и др.) содержат неоправданно большое количество дублирующих друг друга разделов и тем, которые целесообразно объединить в каком-то одном междисциплинарном предмете, например в "Организации и планирование производства".
3. Многие конкретные вопросы, вынесенные в содержание курсов, не согласованы по времени. Например, в курсе "Информатика" в первом семестре предлагается излагать вопросы основ теории информации, которая базируется на теории вероятностей, а курс "Теория вероятностей" отложен на четвертый семестр.
4. Содержание некоторых дисциплин (например, "Информатика", "Системное программное обеспечение", "Операционные системы" и др.) с учетом выделяемого на них времени, с одной стороны, перенасыщено вопросами, которые необходимо рассмотреть в рамках курса, с другой стороны, лишено крайне важных для профессионального специалиста тем - "Логическая и физическая организация файловой системы", "Теория формальных грамматик, компиляции" и многих других.
5. Дисциплина "Технология проектирования программного обеспечения" изучается на четвертом курсе обучения, вместо первого, когда закладываются основы профессионального опыта программирования [5].
6. Резерв времени, отведенный для одного из основных предметов "Системное программное обеспечение", за последние десять лет сокращен в три с лишним раза (с четырех семестров с объемом лекционных и лабораторных занятий 250 часов до одного семестра с объемом занятий 80 часов), несмотря на то, что само системное обеспечение вычислительной техники стало намного более сложным, чем десять лет назад.
7. Дисциплина "Машинно-ориентированный язык" (Ассемблер), изучение которой позволяет обучаемому понять и усвоить принципы работы вычислительной машины, в стандарте отсутствующая и установленная вузом, также значительно сокращена в связи с общей тенденцией уменьшения аудиторных занятий - в два раза, до 34 часов. Таким образом, одно из основных инструментальных средств разработчика информационных систем на базе вычислительной техники, практически не может быть усвоено даже для учебных целей, не говоря уже о приобретении каких-либо профессиональных навыков программирования на машинно-ориентированных языках [3].
8. Объем времени, отведенный на цикл специальных дисциплин уменьшился более, чем на 400 часов, что составляет почти 20% от общего объема. С учетом того, что в новом стандарте значительно больше времени отводится на самостоятельную работу, этот параметр значительно превышает 20% .
9. Несмотря на то, что в качестве одной из областей профессиональной деятельности в рассматриваемом стандарте указывается разработка систем автоматизированного проектирования, в специализации 2201 вопросы их проектирования, изучения теории языков программирования и методы трансляции не рассматриваются, в то время, как в родственной специализации 2202 на указанные дисциплины отводится 170 и 140 часов соответственно.
10. Уменьшение времени на дисциплины, связанные с программированием, еще более значительно, так как в стандартах не отражено соотношение аудиторных занятий и самостоятельной работы обучаемых, например, объем часов по дисциплине "Основы алгоритмизации и программирования", уменьшился незначительно, если рассматривать нормы часов формально. Фактически, за счет увеличения доли самостоятельной работы, он уменьшился в 1,5 раза и составляет в настоящее время всего около 150 часов. Для сравнения - объем часов соответствующей дисциплины в классах с углубленным изучением информатики в средних школах составляет от 220 до 280 только аудиторных часов (за 2 года довузовской подготовки). Таким образом, школьники - выпускники указанных классов получают более фундаментальную подготовку по дисциплине "Программирование", чем будущие специалисты по информационным технологиям.

В результате перераспределения времени между аудиторными и самостоятельными занятиями на вузовском уровне средняя загрузка студентов составляет около 24 аудиторных часов в неделю вместо 36 часов. В основном, сокращены нормы часов на практические и лабораторные занятия, что крайне негативно отражается на качестве подготовки специалистов по информационным технологиям, так как именно на указанных занятиях под руководством преподавателя происходит первоначальное становление и дальнейшее развитие профессиональных знаний и навыков выпускника. Выполненные исследования [19, 32, 40, 55] показывают, что только после значительной аудиторной подготовки студентов возможно самостоятельное качественное изучение и усвоение учебного материала.

1. В ГОС ВПО "Прикладная информатика" (по областям) две самостоятельные, основополагающие для ИТ-специалиста дисциплины объединены в одну - "Информатика и программирование" с объемом всего 200 часов. Для полноценного обучения указанным дисциплинам с точки зрения системного подхода их необходимо разделить на две относительно независимых дисциплины с увеличением на преподавание каждой до 150 часов.
2. В стандартах "Информатика и вычислительная техника" и "Прикладная информатика" (по областям) необоснованно много времени отведено на дисциплины, связанные с освоением готовых аппаратно-программных средств, в ущерб дисциплинам, формирующим навыки проектирования указанных средств.

Таким образом, можно сделать вывод, что, несмотря на общее увеличение объема часов на естественнонаучные и общепрофессиональные дисциплины, по дисциплинам, формирующим специалиста-профессионала в области информационных технологий, произошло резкое снижение учебного времени, например, по дисциплинам специализации объем часов уменьшен почти на 20%.

1. В цикле общих гуманитарных и социально-экономических дисциплин не указан конкретный иностранный язык. С точки зрения ИТ в качестве иностранного языка нужно изучать только английский язык, так как именно он необходим для разработки программ на искусственных языках программирования, осуществления коммуникаций между разработчиками, подготовки документов, изучения технической документации, написанной, как правило, на английском языке [3]. В ГОС ВПО на изучение английского языка отводится 340 часов, из которых неоправданно большой объем часов занимает формирование знаний и навыков, обеспечивающих коммуникацию общего характера, несмотря на то, что для успешного выполнения профессиональных задач ИТ-специалист должен уметь использовать английский язык, ориентированный на информационные технологии. С нашей точки зрения, основанной на многолетнем опыте преподавателя, разработчика и пользователя информационных систем, при формировании языковой компетентности выпускника вуза необходимо изучать основы английского языка, англоязычные термины, понятия и т.п., связанные с компьютерными технологиями независимо от предметной области их использования, так как ИТ-специалист может работать в любой сфере.
2. Дидактические единицы в ГОС ВПО не всегда соответствуют современному состоянию информационных технологий, особенно это относится к дисциплинам, связанным с программированием. Кроме того, некоторые дидактические единицы должны быть рассмотрены в других дисциплинах, а не в тех, в которых указаны. Так, в общепрофессиональной дисциплине "Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий" специальности "Прикладная информатика" (по областям) имеются темы "Способы формального представления знаний", "Основы устройства и использование экспертных систем в разработке адаптируемого программного обеспечения", "Основные направления интеллектуализации ПО", которые должны рассматриваться в дисциплине "Интеллектуальные информационные системы".

Формулировки некоторых дидактических единиц отличаются от общепринятых, например, в дисциплине "Информатика и программирование" при рассмотрении основных структур программ используются два разных термина "Итерации" и "Повторения", хотя оба они обозначают основную структуру - цикл, и отличаются друг от друга лишь разной организацией завершения цикла. Основная структура "Линейный процесс" даже не упомянута. В дидактической единице "Типы данных, определяемые пользователем" содержится неточное определение: типы определяются не пользователем, а программистом, что не одно и тоже. Поиск значений отдельных дидактических единиц по терминологическим словарям, в технической документации, Интернет, консультации с ИТ-специалистами не дали к результата: например, так и осталось неизвестным, что конкретно означает дидактическая единица "Прикладные программы с высокой степенью автоматизации управления" [6].

Таким образом, учитывая рассмотренные недостатки, опираясь на анализ научных источников, результаты педагогической деятельности, профессиональный опыт проектирования сложных автоматизированных систем, в качестве основных задач совершенствования образовательных стандартов по направлениям "Информатика и вычислительная техника" и "Прикладная информатика" (по областям) необходимо выбрать следующие:

• обучение фундаментальным (инвариантным) основам технической кибернетики, на которых базируются технологии разработки программных и технических средств;
• добавление разделов математики, необходимых для профессиональной ориентации ИТ-специалиста ("Формальные системы", "Разработка и реализация языков программирования", "Теория компиляции" и т.п.);
• объединение ряда общих гуманитарных и социально-экономических дисциплин в междисциплинарные курсы при сохранении обязательного минимума содержания;
• изменение порядка изучаемых специальных дисциплин с увязкой во времени отдельных предметов в единый взаимосвязанный комплекс;
• значительное увеличение количества дисциплин, связанных с алгоритмизацией и программированием, и в пределах указанных дисциплин увеличение общего объема времени аудиторных занятий, контрольных работ и курсовых проектов;
• точнение и введение новых дидактических единиц, отражающих современное состояние информационных технологий.

Рассмотренные недостатки, а также некоторые другие, усложняют задачу подготовки специалистов, удовлетворяющих требованиям, сформулированным в самом стандарте. Поэтому совершенствование системы подготовки специалистов по информационным технологиям для любых отраслей промышленности следует начинать с совершенствования образовательного стандарта [5]. Предложенные направления совершенствования стандартов, образовательных программ и других нормативных документов [3-5] фиксируют достигнутый уровень развития образования и позволяют переходить на новую ступень - к более высокому уровню развития системы образования, подготовке специалиста по информатизации, соответствующего всем требованиям современного информационного общества.

Список литературы

1. Андреева, В.В. Исследование вариантов поведения обучаемых и их корреляция с развитием исследовательских способностей / В.В. Андреева // Высокие технологии в педагогическом процессе: труды межд. науч.-метод. конф. Н.-Новгород, 2005, Т. 1. - с.372 - 376.
2. http://offline.computerra.ru/2006/639/270475/
3. Андреева, В.В. Проектирование многоуровневой педагогической системы обучения информационным технологиям: моногр. / В.В. Андреева. - Самара: ГП "Перспектива", 2003. - 96 с.
4. То же [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.acis.vis.ru/ свободный.
5. Андреева, В.В. Проектирование образовательного стандарта по информатике и вычислительной технике / В.В. Андреева // Проблемы интеллектуализации образования: материалы международной конференции. - Воронеж, 2002. - с.116-118.
6. Андреева, В.В. Исследование специфики деятельности специалиста в области информационных технологий / В.В. Андреева // Известия Самарского научного центра РАН: специальный выпуск "Новейшие гуманитарные исследования". Самара, 2006. - С. 151-161.
7. http://www.library.ru/help/guest.php?RubricID=8&PageNum=88&hv=5&lv=2 \ Виртуальная справка \Компьютеры и программы, страница №88.