BC/NW 2007, №2, (11) :14.8
Перспективы ИТ- подготовки непрофильных специальностей для МЭИ
Шамаева О.Ю.
(Москва, Московский Энергетический институт (ТУ), Россия)
В докладе формулируются перспективы преподавания ИТ для непрофильных специальностей МЭИ в свете основных вопросов и проблем, рассмотренных на Пятой Открытой Всероссийской Конференции "Преподавание информационных технологий в РФ", которая проводилась по инициативе Ассоциации Предприятий Компьютерных Информационных Технологий (АП КИТ) (http://www.apkit.ru) в г.Твери в мае 2007 г. (http://www.it-education.ru/2007).
Конференция проходила при спонсорской поддержки ряда российских и зарубежных ИТ-компаний - 1С, АСКОН, Лаборатории Касперского, НКК, Cisco, EMC, IBM, Intel, Microsoft, Oracle, SAP, Tekama и информационной поддержки ведущих изданий ИТ-рынка: ComputerWorld, Открытые системы, ItManager, ItNews, PCWeek, Мир ПК.
В рамках конференции был затронут самый широкий круг вопросов, связанных с подготовкой специалистов в области информационных технологий, включая:
1. Принципы и процедуры формирования структуры и содержания образования, соотношение с мировыми стандартами;
2. Формы взаимодействия между ВУЗами и индустрией, роль ассоциаций бизнеса в формировании масштабных образовательных программ;
3. ИТ-образование как бизнес (дополнительное образование, переподготовка кадров);
4. Развитие единой информационной образовательной среды для производителей и пользователей информационных технологий;
5. Сотрудничество с зарубежными ВУЗами и участие в международных программах.
Работа конференции была организована по трем секциям: «Вопросы преподавания IT для непрофильных специальностей», «Сотрудничество вузов с индустрией», «Инновационный потенциал университетов. Принципы и процедуры формирования структуры и содержания образования».
ИТ-технологии являются одной из наиболее динамично развивающихся отраслей мировой экономики. В России годовое увеличение рынка ИТ составляет порядка 25%. Главным ресурсом развития ИТ являются квалифицированные специалисты – профессионалы, а также специалисты в различных областях знаний (непрофильных специальностей), владеющие навыками современных информационных технологий.
В докладе приводятся результаты аналитического исследования общей структуры и потребностей отечественного рынка ИТ- специалистов, а также динамики роста ИТ отрасли за последние годы и прогнозы (по материалам докладов руководителя комитета АП КИТ по образованию Б.Нуралиева и представителей бизнеса).
Сегодня минимальная потребность специалистов для обеспечения достигнутых темпов роста в ИТ-индустрии в России составляет порядка 262 800 чел./год. Общее число ИТ–специалистов в РФ в 2007 году составляет 1 048 000 чел. (отрасли НХ -750 000 чел., Российская ИТ–индустрия - 259 000 чел., оффшорное программирование - 39 000 чел.).
При этом:
- Доля ИТ–специалистов составляет 1,45 % от занятого населения РФ (72,5 млн человек)
- В странах Евросоюза в области информационных технологий работает примерно 3,7 млн человек, что составляет 2,5% от всего занятого населения (160 млн). Рост потребности рынка труда в работниках такой квалификации составляет в странах Евросоюза примерно 230 тыс. человек в год.
- По данным ITAA (Information Technology Association of America) в настоящее время в сфере ИТ в США занято 10,3 млн человек, что составляет 9,3% от всего работающего населения (109,7 млн). Ежегодная потребность – 1,6 млн человек.
Анализируя итоги конференции применительно к преподаваниию ИТ в МЭИ для непрофильных специальностей следует выделить следующие принципиально новые моменты.
Параллельные технологии как элемент базового образования.
Проблема обучения параллельному программированию специалистов различных областей знаний на сегодняшний день достаточно актуальна. Появление доступных широкому пользователю многоядерных архитектур сделало необходимым модернизацию базового образования, осуществляемого на 1-3 курсах. Необходимо разрабатывать и внедрять в учебные программы для непрофильных специальностей курсы по распределенной обработке информации и параллельным вычислениям.
Особенно актуально для МЭИ это стало в связи с установкой и вводом в эксплуатацию высокопроизводительного вычислительного кластера. При подготовке специалистов на кафедрах ДПМ, ИТФ, ПГС, ПГТ, ГГМ, ТОЭ возникают учебные задачи, связанные с трехмерного моделирования различных физических процессов, протекающих в сложных технических системах. При обучении студентов на кафедрах АЭС, КУиЭЭ актуальными являются учебные и научные задачи расчета безопасных реакторных установок и экологически безопасного энергетического оборудования. Для эффективного использования суперкомпьютерных мощностей при решении тех или иных учебных и научных задач необходимо предусмотреть в учебном плане соответствующие курсы по распределенной и параллельной обработке в рамках ИТ-образования.
В России «пионерами» в этом направлении являются МГУ, СПбГУ, НГУ (http://www.i-lab.nsu.ru), Нижегородский Универсистет (http://www.unn.ru). Например, в НГУ изучение параллелизма было осуществлено в рамках полугодового курса "Система параллельного решения "класс задач" на основе технологии "Windows* Threads / OpenMP"". В качестве задач для параллельной обработки выбираются достаточно простые примеры - например, поиск строки матрицы с экстремальным з+начением признака, численное интегрирование, решение задач физики сплошных сред на двумерной сетке с помощью явных схем. Опыт показал, что студенты 1-3 курсов сравнительно легко овладевают параллельными технологиями (OpenMP C++ и Windows* Threads) и проявляют интерес к созданию параллельных программ.
Программная инженерия как элемент ИТ образования.
Как известно, в декабре 2001 года объединенный комитет по образованию профессиональных обществ ACM и IEEE Computer Society выпустил очередную версию документа с рекомендациями по преподаванию информатики "Computing Curricula 2001: Computer Science" (CC2001). В рамках проекта были опубликованы рекомендации по преподаванию следующих дисциплин компьютинга: Информатика (Сomputer Science) – 2000г.; Программная инженерия (Software Engineering) – 2004г.; Проектирование аппаратных платформ (Computer engineering) – 2004г.; Информационные системы (Information Systems) – 2002. В 2005 году вышел том СС2005, который описывает роль и место каждой из дисциплин в компьютинге, выделяет еще одну новую дисциплину – информационные технологии (Information Technologies) – и знаменует начало работы над новым циклом развития Computing Curricula.
На конференции рассматривался вопрос преподавания программной инженерии в технических университетах России и опыт СПбГУ (http://www.ict.edu.ru/; http://www.lanit-tercom.ru)
Программная инженерия (ПИ) посвящена систематическим, управляемым и эффективным методам создания высококачественного программного обеспечения для различных областей знаний. Поэтому особое внимание уделяется анализу и оценке, спецификации, проектированию и эволюции программного обеспечения.
Кроме того, в рамки данной дисциплины попадают вопросы, связанные с управлением и качеством, новизной и творчеством, стандартами, индивидуальными навыками и командной работой, а также профессиональной деятельностью.
К сожалению, ПИ еще не состоялась как самостоятельная учебная дисциплина. Российские университеты по-прежнему сосредоточены на преподавании информатики. Де-факто В России готовят исследователей, хотя индустрии нужны грамотные инженеры.
В SE2004 сформулировано, что должен знать и уметь программный инженер ("Computing Curricula 2004"). Отметим ряд важных требований:
Инженеры в своей деятельности принимают ряд решений, тщательно оценивая альтернативы и выбирая в каждой точке принятия решения подход, оптимально соответствующий решаемой задаче с учетом существующего контекста. Инженеры, по возможности, работают с использованием измеримых количественных характеристик; они совершенствуют и уточняют существующие методы измерений и при необходимости выдают приближенные решения на основе опыта и эмпирических данных. Инженеры придают особое значение использованию дисциплинированного процесса при осуществлении проекта и понимают важность вопросов эффективной организации командной работы. Инженеры в процессе выполнения своих обязанностей широко используют инструментальные средства. Поэтому выбор и использование подходящих средств является крайне важным вопросом. Объединяясь в профессиональные сообщества, инженеры способствуют развитию своей отрасли путем разработки и внедрения рекомендаций, аттестационных принципов, стандартов, распространению хорошо зарекомендовавших себя подходов.
Программная инженерия качественно отличается от других инженерных дисциплин нематериальностью программного обеспечения и дискретной природой его функционирования. ПИ стремится интегрировать принципы математики и информатики с инженерными подходами, разработанными для производства осязаемых материальных артефактов
Cовокупность знаний по программной инженерии включают как основы компьютинга (CMP), основы математики и инженерии (FND), так и управление программными проектами (MGT).
Параллельные технологии и программную инженерию необходимо включать в образовательный ИТ процесс для непрофильных специальностей МЭИ, начиная, видимо, с чтения этих дисциплин факультативно, а в дальнейшем выделяя в самостоятельные учебные дисциплины, наравне с информатикой и математикой.