Перспективы развития ИТ-образования

Каждый год университеты мира выпускают сотни тысяч дипломированных специалистов в области программирования. До 30 тыс. из них выходят из университетов стран бывшего СССР, в которых по-прежнему сохранились очень похожие системы образования, мало изменившиеся с 80-х годов. Учитывая явные тенденции к глобализации мировой экономики, следует ожидать, что в ближайшем будущем наши выпускники будут все активнее интегрироваться в мировое ИТ-сообщество. Но смогут ли завтрашние выпускники отечественных вузов на равных общаться с западными специалистами? Как наша система образования соотносится с западной? Что нам было бы полезно перенять?

Прежде всего, проведем аналогию между процессами развития информатики в СССР и на Западе. И «у них», и у нас первыми заказчиками и потребителями серьезных исследований в информатике были военные ведомства. И у нас, и «у них» компьютерная наука не сразу завоевала признание как самостоятельная дисциплина. Более того, у нас процесс институциализации информатики как науки еще далеко не завершен. Достаточно сравнить количество математических факультетов с количеством факультетов информатики. Представители других дисциплин воспринимают быстроразвивающуюся «компьютерную науку» с настороженностью. В отличие от мира бизнеса в академических кругах специалистам по информатике все еще приходится доказывать самостоятельность своих исследовательских направлений.

Такое же развитие событий наблюдалось и на Западе, только чуть раньше; процесс становления компьютерной науки там уже завершился. В частности, к концу XX века стало ясно, что возникли явные тенденции к дальнейшему разделению данной области знаний на самостоятельные дисциплины. Сегодня выделяют четыре самостоятельных и независимых направления, являющихся основой для соответствующей профессии:

• информатика (computer science);
• разработка аппаратных платформ (сomputer engineering);
• программная инженерия (software engineering);
• информационные системы (information systems).

В 1993 году профессиональные сообщества IEEE Computer Society и ACM создали объединенный комитет, перед которым была поставлена цель «оценивать, планировать и координировать действия, необходимые для становления программной инженерии как самостоятельной профессии». С этой целью комитет занялся работой по формальному описанию совокупности знаний в области программной инженерии, формированию учебной программы и аккредитационных требований для соответствующей специальности, а также определением этических норм для профессионалов в данной области. Таким образом, наблюдается очередной виток становления новых дисциплин, отделяющихся от своего родителя подобно тому, как когда-то компьютерная наука отделилась от математики.

Computing Curricula 2001: Computer Science

Советские исследования в области обучения информатике развивались в значительной мере самостоятельно и в некотором отрыве от мировых разработок. Они носили глубокий (хотя и несколько однобокий) характер. К сожалению, на рубеже 80-х годов на методическую проработанность учебных программ стали обращать значительно меньше внимания, что привело к заметному ухудшению качества преподавания. В то же время западные проекты по стандартизации обучения информатике развиваются по-прежнему активно и потому заслуживают самого пристального внимания. Основные усилия мирового педагогического сообщества сосредоточены вокруг создания и обновления документа Computing Curricula («Рекомендации по преподаванию информатики в университетах»).

Первая версия Computing Curricula была разработана комитетом по образованию в рамках Association for Computing Machinery и вышла в свет в 1968 году. В 70-х годах аналогичный документ был выпущен и в IEEE Computer Society. Наконец, в конце 80-х эти организации объединили свои усилия, выпустив в 1991 году обновленную версию рекомендаций — Computing Curricula?91. Именно с нее и началось наше знакомство с «Рекомендациями по преподаванию информатики», когда мы попытались соотнести их с учебным планом обучения информатике в Санкт-Петербургском государственном университете. Результаты оказались весьма обескураживающими: к 1992 году наша программа обучения не покрывала и 40% курсов, описанных в Computing Curricula. С того момента ситуация улучшилась, но и сегодня нельзя сказать, что наша программа соответствует этому стандарту.

В 2000 году комитет разработчиков принял решение о разделении документа Computing Curricula на пять томов (информатика, программная инженерия, разработка аппаратных платформ, информационные системы, а также общий вводный том). В следующем году появился черновой вариант новой версии Computing Curricula для Computer Science, а затем был опубликован окончательный документ. Сразу же после этого мы начали работу по его переводу на русский язык, что и было завершено к июню 2002 года.

СС2001-CS — многоплановый документ, в котором накоплен коллективный опыт сотен квалифицированных программистов и педагогов. Саму книгу можно условно разделить на две части: методические рекомендации и примерные программы курсов, которые занимают основную часть книги и будут весьма полезны для преподавателей. Методические рекомендации, изложенные достаточно сжато и занимающие всего треть объема, наверняка заинтересуют специалиста. Разберем некоторые ключевые принципы, положенные в основу СС2001-CS.

Информатика — одна из наиболее динамично развивающихся наук. Авторы CC2001-CS пишут: «Быстрая эволюция дисциплины оказала сильное воздействие на ИТ-образование, влияя как на содержание преподаваемых курсов, так и на методики. Например, во время публикации отчета СС1991, сетевые технологии не воспринимались как самостоятельная тема — им было отведено только шесть часов из списка общеобязательных. Сегодня сетевые технологии и WWW стали основой для большой части экономики и уже невозможно представить себе программу обучения информатики, в которой этой теме не уделялось бы внимания. В то же время, существование WWW изменило природу самого образовательного процесса». Быстрота изменений приводит к тому, что учебные планы физически не могут включать все темы и предметы, считавшиеся когда-то фундаментальными. Было решено заносить в список обязательных только те разделы, относительно необходимости которых достигнут консенсус среди специалистов по информатике. Это позволило, с одной стороны, ограничить объем обязательной части программы, предоставляя университетам свободу в формировании окончательных версий учебных планов, а с другой, — описать «ядро» знаний по информатике, обязательных для всех студентов.

Еще одно следствие высокой динамики изменений — отсутствие по многим вопросам «общепринятых» и «устоявшихся» подходов. В особенности это касается того, как должна выглядеть «правильная» структура курса и в какой последовательности необходимо предлагать материал. Авторы СС2001-CS выделяют и описывают наиболее распространенные стратегии обучения (шесть вариантов для базовых курсов и пять для основных курсов), предлагая университетам самостоятельно выбирать наиболее подходящий для них способ реализации. Так, в вводных курсах можно делать упор на алгоритмы, можно — на объектно-ориентированное программирование, а можно — на аппаратную базу. СС2001-CS предоставляет университетам максимально гибкий механизм, который, тем не менее, должен обеспечивать получение студентами необходимого набора знаний. При этом подразумевается, что любая программа обучения должна давать студентам знания, во многом превосходящие обязательный минимум, но конкретные требования к учебной программе оставляются на усмотрение вуза.

CC2001-CS содержит интересную дискуссию относительно возможностей адаптации рекомендованных учебных планов к требованиям различных вузов, имеющих свои собственные цели и задачи. В частности, рассматриваются следующие важные случаи:

• учебный план для большого университета с уклоном в исследовательскую деятельность;
• учебный план для модели обучения, в которой студенты имеют право самостоятельного выбора курсов;
• модель для факультетов информатики с небольшим количеством преподавателей;
• программа обучения для колледжей с двухгодичной программой обучения (по окончании таких колледжей, распространенных в западных странах, слушателям присваивается минимальная степень associate; некоторые студенты используют такие колледжи как более дешевый способ получить базовые знания с целью последующего поступления на третий курс университета).

Авторы СС2001-CS учитывали также и глобалистические тенденции, разрабатывая документ без особой привязки к системе образования США. Более того, как официально сказано в проекте — «отчет CC2001 должен быть полезным для всего мирового сообщества».

По мере роста общественного значения компьютерной науки растут и требования общества к специалистам соответствующего профиля, причем не только к их профессиональной квалификации, но и к их гражданской позиции. Современный программист должен адекватно реагировать на требования общества и нести ответственность за результаты своих действий. Для этого необходимо привить студентам профессиональный подход к своей работе, добиваться от них серьезного отношения к качеству производимых программ, следования принципам постоянного самосовершенствования, соответствия стандартам профессиональной этики.

Информатика является не просто важной дисциплиной, она также обслуживает множество других наук. Поэтому отдельная часть документа посвящена тому, как современные достижения информатики могут использоваться для повышения уровня преподавания других дисциплин. Это предлагается делать путем создания соответствующих общеобразовательных, мультидисциплинарных и узкоспециальных курсов в области информатики и интеграции их в учебные планы «некомпьютерных» факультетов.

Информатика и программная инженерия

Не секрет, что 90-95% выпускников не занимаются программированием как наукой, а идут в индустрию. Это нормальное явление, которое наблюдается во всех без исключения странах мира. Ученых и не должно быть много — в отличие от профессиональных программистов. ИТ-образование должно, прежде всего, ориентироваться на ИТ-индустрию. С этой точки зрения ИТ-специальности, преподаваемые в университетах бывшего СССР, постепенно все больше и больше отдаляются от требований современного мира. В ряде случаев это хорошо, так как определяет преемственность нашей научной школы, подчеркивает ее «классицизм» и свидетельствует о том, что отечественная система образования стоит на прочном основании, заложенном технически ориентированной советской системой. Однако все эти черты, являющиеся несомненными преимуществами для фундаментальных наук, для прикладных областей оказываются скорее досадными препятствиями.