.RU

Доклад на Международной конференции «Современные проблемы преподавания математики и информатики»



    Разработка системы компетенций для образовательного стандарта нового поколения по направлению «Информационные технологии»

    ( Доклад на Международной конференции «Современные проблемы преподавания математики и информатики»)

Проф. В.А. Сухомлин,

МГУ им. М.В. Ломоносова


Аннотация

Рассматривается модель системы профессиональных компетенций, разработанная для образовательного стандарта подготовки бакалавров по направлению «Информационные технологии» (ИТ). Данная система включает следующие классы компетенций: обще профессиональные компетенции, профильно-ориентированные компетенции, компетенции владения базовыми технологиями, исходящие (рабочие) компетенции, дополнительные компетенции. Для спецификации компетенций в виде набора числовых характеристик, определяющих уровень подготовки выпускников по конкретным учебным применялся шестиуровневый метод шкалирования Блума. Применение данного подхода демонстрируется на примере профиля подготовки «Computer Science».

Введение

В 2002 г. приказом по Министерству образования Российской Федерации было создано новое направление подготовки бакалавров и магистров «Информационные технологии», которое стало актуальной университетской дисциплиной, имеющей большое научное, практическое и образовательное значение [1, 2, 3]. Благодаря созданию данного образовательного направления классические и технические университеты получили возможность подготовки весьма востребованных в экономике ИТ-кадров на единой методологической основе и в широком диапазоне направлений ИТ, а также возможность выхода на международный рынок образовательных услуг в области ИТ-образования.

Присоединение России к Болонскому процессу сделало актуальной разработку образовательных стандартов высшего образования нового поколения, поддерживающих важнейшие инструменты и принципы Болонского процесса. Важными принципами разработки таких образовательных стандартов является применение компетентностного подхода и кредитно-модульной системы зачетных единиц, что Такой подход обусловливает роль модели системы профессиональных компетенций в качестве методологической основы разработки стандартов нового поколения.

Предлагаемая в данной работе модель профессиональных компетенций для стандарта подготовки бакалавров ИТ разработана на основе международных рекомендаций, определенных в документе СС2005 [4]. Для спецификации компетенций посредством числовых характеристик, определяющих требуемый уровень подготовленности бакалавров по конкретным профессиональным позициям подготовки, применялся метод шкалирования. Применение данного демонстрируется на примере профиля подготовки «Computer Science» [5].

1. Система компетенций

Предлагаемая модель системы компетенций включает следующие классы профессиональных компетенций:

  1. обще профессиональные компетенции

  2. профильно-ориентированные компетенции

  3. компетенции владения ядерными или базовыми технологиями

  4. исходящие (рабочие) компетенции

  5. дополнительные компетенции.

Дополнительные компетенции ориентированы на развитие личностных качеств, в частности, посредством изучения дисциплин, непосредственно не связанных с профессиональной деятельностью выпускника. В данной работе такие компетенции рассматриваться не будут.

^ 2. Обще профессиональные компетенции

К обще профессиональным компетенциям бакалавра ИТ (т.е. компетенциям общим для всех профилей подготовки, включая, компьютерные науки, информационные системы, проектирование программного обеспечения, системы ИТ) относятся следующие профессиональные качества:

  1. Основательная теоретическая, в первую очередь математическая, подготовка, а также подготовка по теоретическим, методическим и алгоритмическим основам области ИТ, позволяющая выпускникам работать с современной научно-технической литературой, быстро адаптироваться к новым теоретическим и научным достижениям в области ИТ, использовать аппарат математического и имитационного моделирования при решении прикладных и научных задач.

  2. Основательная подготовка в программировании, как на концептуальном уровне, так и на уровне практического применения, включая владение алгоритмическим мышлением и способностью программной реализации алгоритмов решения задачи, владение технологией программной реализации программного обеспечения, владение методами программной инженерии для реализации программного обеспечения с учетом его надежности, робастности, производительности и пр.

  3. Понимание границ возможностей информатизации и алгоритмизации, включая понимание принципиальных возможностей и областей применения технологий (прежде всего ядерных), понимание теоретических и ресурсных ограничений методов и технологий обработки данных с помощью компьютеров, понимание влияния распространения технологических решений на людей, организаций, общество.

  4. Понимание концепции жизненного цикла систем и продуктов ИТ, а также его основных фаз (планирования, проектирования, распространение, оценки, управления), а также концепции управления качеством, умение принять эти концепции и соответствующие им методы на практике.

  5. Владение методами и средствами поддержки командной работы, планирования и эффективной организации труда, непрерывного контроля качества результатов своей работы, интерперсональной коммуникации.

  6. Знание кодекса профессиональной этики ACM и следование ему на практике.

  7. Умение обрабатывать полученные результаты, анализировать и осмысливать их с учетом имеющихся литературных данных, представлять результаты работы, обосновывать предложенные решения на научно-техническом и профессиональном уровне.

  8. Умение и профессиональная потребность отслеживать тенденции и направления развития области ИТ, проявление профессионального интереса к развитию смежных и прикладных областей.

^ 3. Профильно-ориентированные компетенции

Профильно-ориентированные компетенции определяются для каждого из указанных выше профилей подготовки отдельно. Ниже сформулированы компетенции, относящиеся к профилю Computer Science. Они включают следующие профессиональные качества и умения:

  1. владение научно-методическими основами и стандартами в области ИТ, умение применять их при разработке новых ИТ, создании и интеграции систем, продуктов и сервисов ИТ;

  2. владение современными технологиями автоматизации проектирования систем, продуктов и сервисов ИТ, современными парадигмами и языками программирования;

  3. разработка и реализация программного обеспечения для исследовательских и проектных работ в области создания новых ИТ;

  4. выполнение наукоемких разработок в области создания новых ИТ, включая моделирование систем и процессов, автоматизацию научных исследований;

  5. разработка новых методов использования компьютеров и обработки информации, в том числе в интересах прикладных областей;

  6. разработка системного программного обеспечения;

  7. разработка эффективных алгоритмов и методов реализации функций систем ИТ;

  8. проектирование и реализация программного обеспечения информационных систем,

  9. владение методам и средствами разработки программного обеспечения, удовлетворяющего требованиям надежности;

  10. владение стандартами, методами и средствами управления процессами жизненного цикла продуктов и сервисов ИТ, включая управление проектами по их созданию;

  11. владение стандартами, методами и средствами управления качеством продуктов и сервисов ИТ на протяжении их жизненного цикла;

  12. владение стандартами, методами и средствами тестирования конформности систем ИТ стандартам и профилям;

  13. проектирование и разработка систем мультимедиа и графического моделирования;

  14. исследование производительности систем ИТ и их программного обеспечения;

  15. проектирование и разработка интеллектуальных систем и систем информационного поиска.

  16. наличие представления о функциональных возможностях наиболее распространенных продуктов ИТ, а также необходимые умения по их использованию;

^ 4. Компетенции владения ядерными технологиями

Исследования наиболее успешных программ подготовки ИТ-профессионалов разных профилей, а также анализ требуемых в ИТ-отрасли компетенций [4, 5], показали, что характерной особенностью ИТ-профессии является наличие набора принципиальных технологий, называемых ядерными (или базовыми), компетенциями по отношению к которым должен владеть любой выпускник университета независимо от профиля подготовки по направлению ИТ. Фактически набор этих технологий составляет современный профессиональный язык и инструментария для области ИТ. Различные исследования определяют различное число таких технологий - от 30 до 40.

Для более адекватного и лаконичного определения уровня компетенций по базовым технологиям в рассматриваемом стандарте используется метод шкалирования, предложенный в документе СС2005. Данный метод называется методом уровней классификацией Блума, который широко используется для спецификаций программ учебных курсов, входящих в состав проекта СС2005.

Для использования данного метода ограничимся упорядоченной шестибальной шкалой со значениями от «0» до «5». Где высшая оценка соответствует критической важности данной темы в подготовке бакалавра заданного профиля, определяя необходимость максимального акцента к данной теме в учебных программах.

Для уровней компетенций или глубины знаний предлагается использовать следующую семантику:

0 – уровень отсутствия знаний (компетенция для конкретного профиля является несущественной)

1 – уровень ознакомления (понимание общих принципов вопроса)

2 – уровень технической грамотности (уверенное знание методических основ, понимание функциональных возможностей, областей применения)

3 – уровень понимания концепций/способности использования (понимание концепций и абстракций, способность использовать на практике)

4 – углубленные знания/применение в приложениях (детальное знание средств и решений, способность применения для создания прикладных технологий)

5 – уровень эксперта, обычно используется для характеристики компетенций магистерского уровня.

В качестве списка базовых технологий будем использовать номенклатуру технологий, предложенную в СС2005 (раздел 4, Таблица 4.1).

Результаты шкалирования этой таблицы приведены в Приложении 1. В левом столбце таблицы перечислены базовые технологии/темы профессиональной подготовки бакалавров ИТ (по профилю «Computer Science»). На пересечении строк и столбцом располагаются значения шкалы, соответствующие определенной выше интерпретации.

^ 5. Исходящие компетенции

В документе СС2005 введено понятие исходящих (или рабочих) компетенций, т.е. компетенций, которыми должен обладать выпускник университета с позиций работодателя. Такие компетенции определяют степень готовности выпускника выполнять те или иные конкретные практические работы.

В цитируемом документе предложен конкретный перечень наиболее характерных для производственной деятельности выпускника работ. Этот список составлен с учетом социологического опроса значительного числа компаний ИТ-отрасли. Он определяет наиболее характерные виды работ, которые по ожиданию работодателей могли бы выполнять выпускники университетов.

Данный перечень работ не является исчерпывающим, в то же время он не служит обязательным мерилом качества подготовки выпускника для практической деятельности. Этот список должен периодически обновляться и служить ориентиром для разработки университетами различного рода практических занятий, включая практикумы, темы проектных и курсовых работ, производственных практик и т.п.

В [8] приведен результат шкалирования набора рабочих компетенций бакалавра ИТ с использованием той же шкалы, которая использовалась выше для описания компетенций по ядерным технологиям.

Заключение

Предложенная выше модель системы компетенций для бакалавров ИТ разработана в соответствии с международными рекомендациями СС2005. Она явилась методической основой построения проекта образовательного стандарта третьего поколения для направления 010400 «Информационные технологии».


Литература

  1. Сухомлин В.А. Введение в анализ информационных технологий. М: Горячая линия - Телеком, 2003, 457 с.

  2. Сухомлин В.А., Сухомлин В.В. Концепция нового образовательного направления// Открытые системы. 2003. №2. С. 31-34.

  3. Сухомлин В.А. «ИТ-образование. Концепция, образовательные стандарты, процесс стандартизации». М.: “Горячая линия - Телеком”, 2005, 176 с.

  4. Computing Curricula 2005. Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.

  5. Computing Curricula 2001. Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.

  6. Peter J. Denning. Great Principles of Computing. Сб. тр. Первой Международной научно-практической конф. «Современные информационные технологии и ИТ-образование» / Под ред. проф. В.А. Сухомлина. М.: МГУ, 2005.

  7. Толмачев И.Л., Самуйлов К.Е. К РАЗРАБОТКЕ УЧЕБНОГО ПЛАНА ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ НАПРАВЛЕНИЯ «ИТ» ПО КРЕДИТНОЙ СИСТЕМЕ. Сб. трудов Первой Международной научно-практической конференции «Современные информационных технологий и ИТ-технологии». Под редакцией В.А. Сухомлина, МАКС ПРЕСС, М. 2005, с. 890.

  8. http://www.edu-it.ru/new_standard/

Приложение 1

Таблица. Шкалированная модель компетенций

владения базовыми технологиями

№ п/п

Наименование области или технологии ИТ

CS


1

Основы программирования

4

2

Компонентно-базированное программирование

2

3

Алгоритмы и сложность

4

4

Архитектура и организация компьютеров

2

5

Разработка и принципы операционных систем

3

6

Конфигурирование и использование операционных систем

2

7

Разработка и принципы сетевых технологий

2

8

Использование и конфигурирование сетевых технологий

2

9

Платформенные технологии

0

10

Теория языков программирования

3

11

Человеко-машинное взаимодействие

2

12

Графика и визуализация

2

13

Интеллектуальные системы

2

14

Теория баз данных

3

15

Приложения и использование баз данных

1

16

Численные методы

2

17

Социальные и этические вопросы ИТ

2

18

Разработка информационных систем

1

19

Анализ требований

2

20

Основы программной инженерии

2

21

Экономика программной инженерии

0

22

Моделирование и анализ программного обеспечения

3

23

Проектирование программного обеспечения

3

24

Верификация и испытания программного обеспечения

2

25

Сопровождение программного обеспечения

1

26

Процессы программного обеспечения

1

27

Качество программного обеспечения

2

28

Вычислительные системы

1

29

Схемотехника

0

30

Распределенные системы

2

31

Основы безопасность ИТ

3

32

Управление безопасностью ИТ

1

33

Системное администрирование

1

34

Системная интеграция

1

35

Технологии мультимедиа

2

36

Техническая поддержка

0

ekaterinburgchelyabinsk-pod-uralom-v-sobstvennom-smisle-podrazumevaetsya-uralskij-hrebet-on-zanimaet-ogromnoe.html
ekaterinburgskij-nochnoj-klub-okazalsya-v-epicentre-zatopleniya-kipyatkom-internet-izdanie-vkrizisru-16102011.html
ekfrasis-kak-matrichnaya-reprezentaciya-obraznih-znakov-10-02-19-teoriya-yazika.html
ekip-vanutu-vvedenie-vkraya-na-2003-godina-na-svetovnata-konferenciya-za-ustojchivo-razvitie-sstoyala-se-v-johanesburg.html
ekkert-natalya-vladimirovna-nauchnoe-obosnovanie-organizacionno-funkcionalnoj-modeli-sistemi-palliativnoj-pomoshi-naseleniyu-stranica-2.html
eklz-kontrolno-kassovaya-mashina-ams-500k-rukovodstvo-po-servisnomu-obsluzhivaniyu-i-remontu-kontrolno-kassovaya-tehnika.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/programma-razvitiya-rossijskogo-gosudarstvennogo-pedagogicheskogo-universiteta-im-a-i-gercena-na-2011-2015-gg.html
  • klass.bystrickaya.ru/aleksandr-tihonov-ispoved-zverya-sbornik-rasskazov-zov-pripyati.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-3-yakov-shprenger-genrih-kramer-molot-vedm.html
  • shkola.bystrickaya.ru/otvechaet-melhisedek-da-imenno-s-zemli-nizhegorodskoj-nachnyotsya-vozrozhdenie-rossii-kak-edinogo-duhovnogo-centra-vsej-planeti.html
  • universitet.bystrickaya.ru/trudovoe-pravo-ukraini.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/glava-3-all-you-need-is-love-bol-v-rukah.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/upravlenie-po-kriteriyu-proizvoditelnosti-vnutrennyaya-sreda-organizacii-59-voprosi-75-glava-4-vneshnyaya-sreda-v-biznese-77.html
  • report.bystrickaya.ru/kniga-goda-dalyokie-2-yavlyayushayasya-vtoroj-chastyu-dilogii-pervaya-kniga-goda-dalyokie.html
  • college.bystrickaya.ru/2-sushnost-i-znachenie-ekspertizi-nagaev-v-v-n16-osnovi-sudebno-psihologicheskoj-ekspertizi-ucheb-posobie-dlya-vuzov.html
  • letter.bystrickaya.ru/mezhdunarodnaya-nauchnaya-konferenciya-otechestvennaya-vojna-1812-goda-ekranizaciya-pamyati-moskva-24-26-maya-2012-goda.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/primernaya-programma-disciplini-fiziko-himiya-neorganicheskih-materialov-rekomendovano-minobrazovaniem-rossii-dlya-napravleniya-podgotovki.html
  • books.bystrickaya.ru/dvenadcataya-glava-german-gesse.html
  • writing.bystrickaya.ru/7-nalichie-sportivnogo-zala-imeetsya-ploshad-1491m2-no-v-avarijnom-sostoyanii-zaklyuchenie-tehnicheskogo-obsledovaniya-ooo-tehekspert-ot-26032010g-6-018109-zanyatiya-provodyatsya-v-zale-foka.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/povishenie-bezopasnosti-rabotnikov-pri-obsluzhivanii-bikov-proizvoditelej.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-vtoraya-kak-zadavat-voprosi-chtobi-podderzhat-razgovor-talk-language-c-allan-pease-alan-garner-1985.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/37-bogosluzhenie-vladimirskij-sobor-1274g-nravi-duhovnij-podyom-14v-2-propoved-apostola-andreya-pervozvannogo.html
  • tests.bystrickaya.ru/logicheskij-atomizm-traktata-ot-sintaksisa-k-ontologii-chast-13.html
  • turn.bystrickaya.ru/odobrit-otchet-o-rezultatah-deyatelnosti-rukovoditelya-administracii-lyubereckogo-municipalnogo-rajona-i-administracii-lyubereckogo-municipalnogo-rajona-za-2010-god-prilagaetsya-stranica-2.html
  • esse.bystrickaya.ru/programma-prinyata-na-pedagogicheskom-sovete-protokol-1-ot-2010-g.html
  • doklad.bystrickaya.ru/vinnij-tur-na-majskie.html
  • thescience.bystrickaya.ru/kak-podsadit-restoran-na-svoj-produkt-ili-btl-na-rinke-horeca.html
  • klass.bystrickaya.ru/9-dokumentaciya-i-otladka-uchebnoe-posobie-po-kursu-tehnologiya-programmirovaniya.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/manners-exist-essay-research-paper-many-people.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/vnutrigorodskoe-municipalnoe-obrazovanie-kapotnya-pravitelstve-moskvi-po-rezultatam-publichnih-slushanij-po-proektu.html
  • student.bystrickaya.ru/-pochti-polovina-budushih-pervoklassnikov-uzhe-zapisalas-v-shkolu-informacionnij-byulleten-mestnogo-samoupravleniya.html
  • pisat.bystrickaya.ru/tairibi-shkrm-dajberdli-alaman-mamir-poemasin-taldau-sabati-masati.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/teoriya-socialnogo-dejstviya-m-vebera.html
  • spur.bystrickaya.ru/komandnij-punkt-i-ego-svyazi-elhonon-goldberg-upravlyayushij-mozg-lobnie-doli-liderstvo-i-civilizaciya-annotaciya.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/avtor-podgotovili-mariya-sokolova-anna-tkach-pnpru-01072011-gosudarstvennaya-duma-plenarnoe-zasedanie-29-iyunya.html
  • pisat.bystrickaya.ru/standart-srednego-polnogo-obshego-obrazovaniya-metodicheskoe-soprovozhdenie-uchebnih-materialov-novogo-pokoleniya.html
  • reading.bystrickaya.ru/marina-krimova-glavnaya-kniga-sudbi-polnoe-prakticheskoe-rukovodstvo-stranica-11.html
  • education.bystrickaya.ru/3-fiziokrati-plan-etoj-chasti-ot-istokov-do-platona-analiticheskie-dostizheniya-aristotelya.html
  • textbook.bystrickaya.ru/istoriya-russkoj-revolyucii-stranica-14.html
  • lecture.bystrickaya.ru/arzhi-narii-nrali-arajlim-bahitzhanizi.html
  • textbook.bystrickaya.ru/illyustracii-i-burmaginoj-oformlenie-a-f-sergeeva-pisahov-s-g-ledyana-kolokolnya-skazki-i-ocherkisost-l-yu-shulman-stranica-5.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.