Training of IT specialists in regional universities of Russia and Europe based on international recommendations: comparative analysis

Full Text

Постановка проблемы. Для развивающейся высокими темпами экономики России актуальной остается проблема подготовки IT-кадров. На современном этапе специалисты в области информационных технологий (IT) - одни из наиболее востребованных на рынке труда в различных отраслях производства и социальной сферы. По данным Минцифры России, за пять последних лет численность работников IT-отрасли стабильно росла и увеличилась за этот период в полтора раза. При этом в целом по экономике число занятых практически не изменилось[8]. Для подготовки IT-специалистов в нашей стране предпринимается целый ряд мер: ежегодно увеличивается количество бюджетных мест на IT-направления, разработаны и реализуются программы дополнительного образования для разных категорий слушателей - от школьников до специалистов, получивших высшее образование по иным направлениям подготовки в вузе, разрабатываются и совершенствуются программы бакалавриата и магистратуры. При этом спрос на работников, получивших образование в области информационных технологий, остается высоким, и дефицит IT-кадров на рынке труда до сих пор не преодолен. Актуальной также остается проблема, связанная с существующими противоречиями между ожиданиями работодателей и реальным уровнем готовности выпускников вузов к профессиональной деятельности. Содержание образовательных программ для будущих IT-специалистов зачастую оторвано от предметного содержания и специфики их трудовой деятельности в условиях реального производственного процесса. В результате работодатели получают молодого специалиста, для успешной деятельности которого необходимо привлечение дополнительных ресурсов: корпоративное обучение, профессиональная переподготовка, курсы повышения квалификации, длительные стажировки в IT-структурах организации и т.д. Проблема качественной подготовки IT-кадров для самых различных областей экономики приоритетна не только для России [1]. На едином цифровом рынке особенно актуальны разработка и сопровождение качественного программного обеспечения [2]. При этом образовательные программы IT-подготовки в зарубежных университетах отличаются значительной практической ориентированностью, предусматривают промышленную практику и стажировки, предоставляют возможность обучающимся участвовать в решении реальных прикладных задач на каждом уровне высшего образования [3]. При этом исследователи отмечают, что владение только лишь профессиональными компетенциями недостаточно для выпускника IT-направления. Высшее образование в современном мире становится все более интернациональным, и в значительной мере это относится к IT. Во многих странах отдельные образовательные программы реализуются не только на государственном, но и на английском языке, недостаточный уровень владения которым негативно влияет на качество образования [4]. Проблемы реализации качественной профессиональной подготовки по IT-направлениям высшего образования связаны как со спецификой области информационных технологий - одной из наиболее стремительно развивающейся и динамичной, так и с широким и неоднозначным спектром требований к выпускнику вуза со стороны работодателей. Модернизация основных образовательных программ в соответствии с действующими ФГОС ВО (ФГОС 3++) осуществляется посредством выбора и учета требований, соответствующих направлению подготовки и направленности программы профессиональных стандартов. Актуализированные ФГОС 3++ имеют рамочный характер. Основные содержательные моменты перенесены в примерные основные образовательные программы (ПООП). В структуре, наименовании и описании компетенций также произошли существенные изменения. В частности, обязательным является включение в образовательную программу индикаторов сформированности компетенций - конкретных действий, выполняемых обучающимися, измеримых в образовательном процессе. Вопросам, связанным с проектированием образовательных программ IT-направлений подготовки в вузе, посвящены работы [5-7] и др. Так, например, в [5] и [6] отмечается, что ключевым фактором, обеспечивающим качество разрабатываемых вузом основных профессиональных образовательных программ, служит обоснованный выбор и учет требований профессиональных стандартов, отвечающих направленности программ, представлены механизмы, позволяющие соотнести требования профессиональных и федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования (ФГОС ВО). Вопросы, связанные с необходимостью вовлечения работодателей в указанные процессы, отражены в [7] и ряде других авторских работ. Однако в современных условиях существуют определенные трудности, связанные, помимо прочего, с отсутствием или несовершенством утвержденных профессиональных стандартов, сложностью соотнесения места выпускника с областью профессиональной деятельности и, как следствие, с конкретным профессиональным стандартом, особенно при подготовке к решению междисциплинарных задач. Содержание профессиональной подготовки бакалавров по IT-направлениям проектируется на основе ФГОС ВО, профессиональных стандартов, с учетом запросов работодателей и международных рекомендаций к подготовке IT-специалистов, в связи с чем представляется интересным и полезным изучение и интеграция международного опыта подготовки IT-специалистов в систему российского высшего образования. Международные требования для IT-направлений сконцентрированы в своде документов, среди которых особое место занимают Computing Curricula 2005[9] (СС2005) и Computing Curricula 2020[10] (СС2020), поскольку позволяют конструировать образовательные программы на основе общей методологии. Отметим, что указанные документы носят рекомендательный характер и направлены на систематизацию и унификацию требований к выпускникам вузов и к соответствующим образовательным программам. Начало реализации международного проекта Computing Curricula относится к 1968 г. Анализ международных стандартов IT-подготовки по программам бакалавриата и магистратуры и использования для их проектирования куррикулумного подхода приведен в работах доктора технических наук, профессора, заведующего лабораторией открытых информационных технологий Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова В.А. Сухомлина и его коллег (Е.В. Зубарева, Д.Е. Намиот, А.В. Якушин) [8-11]. Для его реализации используются типовые учебные программы, выступающие в роли ориентиров-рекомендаций в области компьютинга. Существуют различные трактовки понятия «компьютинг». В CC2020 отмечается, что компьютинг - это целенаправленная деятельность, требующая создания и использования компьютеров. Примерами такой деятельности являются проектирование и создание аппаратного и программного обеспечения, обработка, структурирование и управление различными видами информации, интеллектуализация компьютерных систем и др. [8]. С другой стороны, компьютинг трактуется как академическая дисциплина, имеющая интегральный характер и охватывающая широкий спектр специализированных научно-прикладных дисциплин: компьютерные науки, искусственный интеллект, компьютерные сети, вычислительная математика, технологии баз данных и др. В целях стандартизации куррикулумов (учебно-методических материалов) для направлений подготовки в области информационных технологий на международном уровне проводится описание знаний, умений и навыков (компетенций) по определенным областям деятельности, связанным с IT [12-15], а также развивается сотрудничество с организациями-работодателями. СС2020 базируется на следующих принципах: - сохранение и поддержание концепции использования информационных технологий во всем мире в текущем и следующих десятилетиях; - отражение основных тенденций развития IT-отрасли и научных исследований; - объективное информирование о реализующихся, разрабатывающихся и планируемых программах обучения по IT-направлениях подготовки; - достаточно легкая адаптация учебных материалов к различным образовательным контекстам. В соответствии с вышеизложенным проблема исследования состоит в поиске механизма, позволяющего стандартизировать учебные планы IT-подготовки в вузе (независимо от того в какой стране или в каком регионе России он функционирует) на основе куррикулумного подхода. Согласно Computing Curricula 2005 (СС2005) и Computing Curricula 2020 (СС2020) основные модели (профили) подготовки в области компьютинга следующие: 1) computer engineering (компьютерные системы); 2) computer science (фундаментальная информатика); 3) information systems (информационные системы); 4) information technology (информационные технологии);5) Software Engineering (программная инженерия). К основным уровням моделей подготовки относят: 1) организационный уровень - проектирование и разработка информационных систем; 2) технологический уровень - прикладное программное обеспечение (ПО);3) уровень программного обеспечения - средства и методы разработки ПО; 4) уровень системного обеспечения - архитектура программных систем; 5) уровень аппаратного обеспечения - компьютерные устройства и их архитектура. Представленность уровней подготовки в той или иной модели напрямую влияет на характер и качество подготовки специалистов конкретного направления и профиля. Уровни, в свою очередь, связаны с областями знаний и соответствующими учебными дисциплинами, разделами учебного плана образовательной программы вуза. Поскольку для каждой модели подготовки имеет место определенная выраженность указанных выше уровней, то на основании данных о соответствии дисциплин и разделов учебного плана тем или иным уровням можно сделать вывод о преимущественном характере подготовки IT-специалистов в вузе. В исследовании мы рассматриваем следующие вопросы: 1) в соответствии какой из пяти моделей СС2005 (СС2020) происходит реализация образовательных программ IT-подготовки в вузах (на примере российского и зарубежного университета); 2) в какой степени реализуемая вузами образовательная программа удовлетворяет требованиям той или иной модели Computing Curricula; 3) можно ли, основываясь на куррикулумном подходе, получить механизм стандартизации учебных планов IT-подготовки и приведения образовательных программ в соответствие с международными рекомендациями к подготовке IT-специалистов, позволяющий выявить сильные и слабые стороны учебных планов вузов, выработать рекомендации по их совершенствованию. Цель исследования - разработка методологии сравнительного анализа образовательных программ IT-подготовки в системе высшего образования на основе куррикулумного подхода на примере региональных вузов России и Латвии для последующей имплементации зарубежного опыта в российские образовательные программы. Отметим, что образовательная программа российского вуза отвечает всем требованиям ФГОС ВО по рассматриваемому направлению подготовки, требованиям выбранных вузом профессиональных стандартов и запросам региональных работодателей. Методология. В ходе работы проведен анализ научных статей, образовательных и профессиональных стандартов, документов, отражающих международные требования к подготовке IT-специалистов, учебных планов исследуемых образовательных программ университетов, полученных в ходе консультаций экспертных мнений ведущих специалистов из академической среды и профессионального сообщества, построены графические модели IT-подготовки в исследуемых университетах. Предварительный анализ сравниваемых образовательных программ IT-подготовки бакалавров позволил сделать вывод о том, что в нашем исследовании необходимо ориентироваться на модель Software Engineering (рис. 1). Это идеализированная графическая модель подготовки в вузе разработчика программного обеспечения, одна из представленных в Curriculum основных моделей (профилей) в области компьютинга, для которой характерны абсолютное преобладание третьего уровня (уровень программного обеспечения), слабая представленность первого и пятого уровней, примерно равные доли теоретической и прикладной составляющих подготовки IT-специалиста. В соответствии с графическим представлением модели Software Engineering составлена таблица, характеризующая ее в контексте представленности уровней в рамках теоретической и прикладной составляющих подготовки выпускника IT-направления (табл. 1). Рис. 1. Модель Software Engineering (программная инженерия) Источник: создано М.В. Худжиной на основе изображений из документа СС2020. Figure 1. Software Engineering model Source: created Marina V. Khudzhina on images from the CC20 document. Таблица 1 Характеристика модели Software Engineering Модель Software Engineering Организационный уровень Теоретическая составляющая Прикладная составляющая Низкий Низкий Технологический уровень Теоретическая составляющая Прикладная составляющая Средний Средний Уровень программного обеспечения Теоретическая составляющая Прикладная составляющая Высокий Высокий Уровень системного обеспечения Теоретическая составляющая Прикладная составляющая Средний Средний Уровень аппаратного обеспечения Теоретическая составляющая Прикладная составляющая Низкий Низкий Источник: составлено М.В. Худжиной. Table 1 Characteristic features of a Software Engineering model Software Engineering Model Organizational Issues and Information Systems Theory Application Low Low Application Technologies Theory Application Medium Medium Software Methods and Technologies Theory Application High High Systems Infrastructure Theory Application Medium Medium Computer Hardware and Architecture Theory Application Low Low Source: compiled by Marina V. Khudzhina. Для исследования образовательных программ IT-подготовки выбраны два региональных университета, сопоставимых по количеству факультетов, направлений подготовки и численности контингента обучающихся. Это Нижневартовский государственный университет (НВГУ, Россия) и Лиепайский университет (ЛУ, Латвия). Исходя из гипотезы, что в исследуемых вузах из указанных пяти моделей реализуется модель Software Engineering (программная инженерия), проведен сравнительный анализ образовательных программ подготовки бакалавров IT-направлений. Cравнительный анализ образовательных программ подготовки бакалавров IT-направлений в региональных вузах России и Латвии подтвердил гипотезу, что в выбранных вузах из указанных пяти моделей реализуется Software Engineering (программная инженерия). Для сравнительного анализа выбраны: 1) образовательная программа «Информационные технологии» (ЛУ, 4 года, с преподаванием на английском языке); 2) образовательная программа «Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем» (НВГУ, 4 года, с преподаванием на русском языке). Результаты и обсуждение. На основе согласованного мнения компетентных экспертов (с опытом работы по проектированию и реализации образовательных программ IT-направлений подготовки в вузе более 10 лет) соотнесены дисциплины и разделы учебных планов НВГУ и ЛУ для выбранных образовательных программ с основными уровнями моделей подготовки. Эксперты - ведущие специалисты образовательных организаций России (Московский педагогический государственный университет, Нижневартовский государственный университет) и Латвии (Лиепайский университет), а также крупной IT-структуры (интернет-компания «Сибинтек»). Согласованное мнение экспертов отражено в табл. 2, где указано общее количество кредитов, отводимых в соответствии с учебными планами на дисциплины и разделы, отнесенные к каждому из пяти уровней моделей IT-подготовки. Необходимо заметить, что в данную таблицу не включены кредиты по учебным и производственным практикам, а также подготовка бакалаврской работы (ВКР). Следует учесть, что трудоемкости одного кредита в российских и латвийских вузах различные: один латвийский кредит эквивалентен 1,5 российским. Этим объясняются заметные отличия в количественных показателях для ЛУ и НВГУ, представленных в табл. 2. В скобках указаны кредиты, приведенные в соответствие с российскими стандартами. Таблица 2 Распределение кредитов по уровням моделей IT-подготовки в Лиепайском и Нижневартовском университетах IT-подготовка в ЛУ IT-подготовка в НГУ Теоретическая составляющая Прикладная составляющая Теоретическая составляющая Прикладная составляющая Организационный уровень 6(9) 8(12) 12 11 Технологический уровень 9(14) 8(12) 20 17 Уровень программного обеспечения 17(25) 13(20) 39 43 Уровень системного обеспечения 16(24) 11(16) 16 10 Уровень аппаратного обеспечения 4(6) 4(6) 14 13 Источник: составлено М.В. Худжиной. Table 2 Distribution of credits by levels of IT training models at Universities of Liepaja and Nizhnevartovsk IT Training in Liepaja University IT Training in Nizhnevartovsk State University Theory Application Theory Application Organizational Issues and Information Systems 6(9) 8(12) 12 11 Application Technologies 9(14) 8(12) 20 17 Software Methods and Technologies 17(25) 13(20) 39 43 Systems Infrastructure 16(24) 11(16) 16 10 Computer Hardware and Architecture 4(6) 4(6) 14 13 Source: compiled by Marina V. Khudzhina. На рис. 2 показаны некоторые примеры дисциплин, включенных в учебные планы обоих университетов (имеются лишь незначительные отличия в названиях дисциплин), соотнесенных с определенным уровнем моделей IT-подготовки. Отметим, что в большинстве случаев дисциплину невозможно однозначно отнести только к одному уровню. В таких случаях кредиты распределялись экспертами между уровнями в соотношении, отвечающем согласованной экспертной оценке. Рис. 2. Примеры соотнесения уровней моделей IT-подготовки и дисциплин учебных планов ЛУ и НВГУ Источник: создано М.В. Худжиной. Figure 2. Examples of correlating the levels of IT training models and the disciplines of the curricula of Liepaja University and Nizhnevartovsk State University Source: created by Marina V. Khudzhina. Графическая интерпретация результатов исследования образовательных программ по IT-направлениям подготовки, отраженных в табл. 2, представлена на рис. 3, 4. Рис. 3. Графическая интерпретация IT-подготовки в НГУ Источник: создано М.В. Худжиной. Figure 3. Graphical view of IT training in Nizhnevartovsk State University Source: created by Marina V. Khudzhina. Рис. 4. Графическая интерпретация IT-подготовки в Лиепайском университете Источник: создано М.В. Худжиной. Figure 4. Graphical view of IT training in Liepaja University Source: created by Marina V. Khudzhina. Геометрическая фигура на рис. 4 более близка к эллиптической, чем фигура на рис. 3. Это означает, что подготовка в ЛУ в большей степени соответствует модели Software Engineering Computing Curricula. Вместе с тем IT-подготовка по обеим исследуемым программам, как и предполагалось, соответствует модели Software Engineering. Следует отметить, что при подсчете кредитов не были учтены такие разделы, как «Практика» и «Выпускная квалификационная работа (бакалаврская работа)», для которых велико количество кредитов, относящихся к технологическому уровню. Поэтому границы левых областей фигур на рис. 3 и 4 можно считать более «гладкими». «Провалы» характерны для обоих случаев только для правых областей, где представлены уровни системного и аппаратного обеспечения. В результате проведенного анализа образовательных программ IT-подготовки в ЛУ и НВГУ подтверждена гипотеза о том, что в исследуемых вузах реализуется модель Software Engineering (программная инженерия). Представим результаты сравнения содержания образовательных программ ЛУ и НВГУ по отдельным позициям, имеющим, по нашему мнению, особое значение для осуществления качественной подготовки IT-специалистов в вузе. Для начала отметим общий подход к срокам проведения практик. В университетах производственные практики реализуются на третьем и четвертом курсах. Однако имеются значительные отличия в трудоемкости практик. В ЛУ на третьем курсе на практику выделено 12(18) кредитов, на четвертом курсе - 14(21) кредитов. В НВГУ на втором курсе предусмотрена учебная практика (3 кредита), а на третьем и четвертом курсах - производственная практика (по 9 кредитов). Таким образом, общая трудоемкость практик в ЛУ (26(39)) кредитов значительно превышает трудоемкость практик в НВГУ (21 кредит). В результате перехода российских вузов на актуализированные ФГОС ВО (ФГОС 3++) трудоемкость практик увеличилась, но незначительно. Проектная деятельность является одной из основных для будущей профессии IT-специалиста в области SE (Software Engineering). В ЛУ уже с первого курса учебным планом предусмотрены курсовые проекты, а на четвертом курсе осуществляется подготовка бакалаврской работы (табл. 3). Таблица 3 Распределение кредитов на проектную деятельность в Лиепайском университете Курс Раздел учебного плана Трудоемкость, кредиты латвийские (российские) 1 Annual Project (Software Development) 2(3) 2 Annual Project (Databases) 3(5) 3 Annual Project (Information Systems) 2(3) 4 Bachelor Thesis 12(18) Источник: составлено М.В. Худжиной. Table 3 Projects credit value in Liepaja University Year Curriculum Section Credit Value (Latvian Credits) 1 Annual Project (Software Development) 2(3) 2 Annual Project (Databases) 3(5) 3 Annual Project (Information Systems) 2(3) 4 Bachelor Thesis 12(18) Source: compiled by Marina V. Khudzhina. В НВГУ учебным планом предусмотрен один курсовой проект на третьем году обучения (3 кредита) и подготовка выпускной квалификационной работы (9 кредитов). Очевидно, что образовательная программа ЛУ имеет более выраженный практико-ориентированный и проектно-ориентированный характер, что отвечает характеристикам выпускника IT-направления, соответствующих требованиям международных стандартов, что, в свою очередь, обусловливает выбор направления совершенствования образовательной программы НВГУ. Таким образом, разработанная методология сравнительного анализа образовательных программ на основе куррикулумного подхода предполагает реализацию следующих этапов: - определение типа основной модели СС2005 (СС2020) подготовки в области компьютинга, которому наиболее соответствуют исследуемые образовательные программы; - анализ исследуемых образовательных программ с привлечением экспертов со стороны академического и профессионального сообществ (соотнесение дисциплин и разделов учебного плана с основными уровнями модели подготовки СС 2005 (СС2020), анализ трудоемкости дисциплин, практик, выявление доли теоретической, исследовательской, практико-ориентированной и проектно-ориентированной составляющей учебного плана, анализ подходов к организации и проведению практик и др., построение графических моделей подготовки); - выработка рекомендаций по совершенствованию исследуемых образовательных программ в контексте международных рекомендаций и опыта других вузов в области IT-подготовки в вузе. Заключение. По результатам проведенного исследования с использованием разработанной методологии можно вырабатывать рекомендации по совершенствованию образовательных программ IT-подготовки в вузах. Графические представления позволяют обратить внимание на слабые стороны реализуемых программ и определить направления совершенствования действующих в вузе образовательных программ. Таким образом, предложенная методология сравнительного анализа образовательных программ IT-подготовки в системе высшего образования, основанная на применении куррикулумного подхода, предоставляет механизм, позволяющий на визуальном уровне отследить имеющиеся недостатки образовательной программы, основываясь на сравнении с эталонной моделью - одной из основных моделей Computing Curricula, удовлетворяющей международным требованиям к IT-подготовке в вузе. Очевидно, что разработка и реализация основных профессиональных образовательных программ в системе российского высшего образования происходит, в первую очередь, в рамках требований ФГОС ВО. Поэтому в полной мере ориентироваться на международные стандарты и примерные учебные планы по базовым профилям (моделям подготовки) не представляется возможным. Однако международный опыт можно и полезно использовать для совершенствования реализуемых образовательных программ, обновляя и дополняя содержание обучения, осуществляя поиск наиболее эффективных методов и форм работы со студентами, с тем, чтобы обеспечить высокий уровень конкурентоспособности выпускников IT-направлений подготовки не только на внутрироссийском рынке труда, но и на международном уровне.

About the authors

Marina V. Khudzhina

K.G. Razumovsky Moscow State University of Technologies and Management

Author for correspondence.
Email: mv.khudzhina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2314-4408
SPIN-code: 5777-4695

Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor at the Department of Higher Mathematics, Faculty of Digital Technologies

73 Zemlyanoy Val St, Moscow, 109004, Russian Federation

References

Supplementary files