Опыт разработки программ дисциплин «Информатика» и «Информационные технологии» при переходе на стандарты третьего поколения

Кафедра Информатики и Автоматизации Сельскохозяйственного Производства СПбГАУ проводит подготовку студентов Энергетического факультета по дисциплинам «Информатика», «Информационные технологии», «Автоматика». 

В процессе перехода ВУЗа на стандарты третьего поколения встал вопрос о изменении программ этих дисциплин с учетом требований рынка труда. Специалистам дефицитных специальностей в данном направлении [1] необходимы навыки работы с БД, знание методов анализа данных и умения проводить его в специализированных средах, навыки в решении задач оптимизации с использованием современных пакетов и сред — то есть навыки и знания, присущие IT-специалисту.

При разработке рабочих программ курсов мы исходили из следующих принципов:

• Обучение принципам работы над задачей, а не конкретному пакету, с помощью которого решается эта задача;

• Преимущественное использование кейсов, либо задач, близких к реальным. Использование реальных документов, наборов данных для анализа и обработки;

• Учет межпредметных связей, возможность развития навыков работы с одним и тем же инструментом в нескольких курсах;

• Тесная связь с такими разделами математики как: исследование операций, оптимальное управление, математическая статистика, теория надежности, data mining и постановка задач, предполагающих поиск оптимального решения, исследования ситуации;

• Уход от классических языков программирования и изучение процесса решения задач в математических и специализированных пакетах.

В процессе отбора программного обеспечения мы исходили из следующих требований:

• Возможность «быстрого входа», так как уровень школьного образования предельно низок;

• Возможность решения задач профессионального уровня;

• Наличие материалов на русском языке, либо возможность разработки таких материалов на основании англоязычных ресурсов;

• Низкая стоимость;

• Наличие сообщества вокруг продукта.

Результат отбора можно сформулировать следующим образом: большая часть проприетарных продуктов, используемых в процессе обучения, может быть заменена на свободные. В результате сложилась следующая «экосистема»: ОС LinuxMint (рассматривается переход на РОСА Desktop), в качестве офисного пакета применяется LibreOffice, математические пакеты Scilab и Maxima, редактор диаграмм Dia, пакет data mining KNIME, MySQL Workbench для работы с БД, Qucs как вспомогательное средство в изучении моделирования и основ алгебры логики.

Результаты первого года обучения студентов стали неожиданными даже для нас: отзывы, собранные в результате анонимного опроса говорят о достаточно высоком уровне лояльности к изучаемым продуктам, в том числе и к ОС семейства Linux. В частности, большинство реферативных работ и презентаций по дисциплине «Введение в специальность» были сданы преподавателю в формате ODF. Переход к изучению применения современного ПО к решению близких к профессиональной сфере задач находит больший отклик у креативной части студентов и позволяет выделить наиболее сильных для последующего вовлечения в реальные проекты.