Альтиментова Д.Ю. | Особенности обучения программированию студентов вузов в современных условиях

старший преподаватель кафедры информационных систем, сетей и безопасности Российского государственного социального университета, г. Москва

В статье дан обзор основных требований к современным программистам  в области IT-технологий, а также рассмотрены пути их практической реализации  в учебном процессе университета.

Вузовские образовательные стандарты РФ сформулированы в обобщенной форме, что позволяет более вариативно походить к организации учебного процесса, в котором наряду с требованиями ФГОС можно более полно учесть и реальные запросы работодателей.

Быстрое развитие информационной области приводит к тому, что в ней ежегодно появляется множество новых технологий, аппаратных и программных продуктов. Это значительно усложняет для университетов выбор из них наиболее значимых и существенных для конкретного направления подготовки студентов. В результате рассогласованности реальных потребностей рынка труда в области ИТ-технологий и реального уровня подготовки выпускников вузов, с одной стороны предприятия IT-сферы испытывают «кадровый голод»,  а с другой стороны – довольно большой процент выпускников по информационным направлениям подготовки после окончания вуза идут работать не по специальности.

Одной из общепринятых точек зрения является переориентация образования на бизнес как на основного заказчика профессиональных кадров. Однако данный тезис на практике удается реализовать лишь частично в связи с относительно малым числом устойчиво работающих больших IT-компаний. Малые компании информационного сектора обычно испытывают трудности с заказами потребителей, в достаточно сильной степени подвержены колебаниям рыночной среды и не могут являться стабильными заказчиками высшей школы в части специалистов в области программирования.

Большие государственные предприятия готовы взять значительное количество специалистов. Однако выпускники вузов сами неохотно идут на низ из-за невысокого уровня оплаты.

Основной тезис работодателей заключается в том, что для российского образования в целом характерен следующий дисбаланс: очень высокий уровень теоретических знаний при явной недостаточности практической составляющей. Фундаментальную подготовку выпускников  работодатели обычно оценивают как приемлемую [1].

Вместе с тем, эти знания зачастую не являются профессиональными, они носят скорее общий характер. В итоге, выделяются две ключевых проблемы в подготовке специалистов: недостаток практических навыков и излишняя «обобщенность» теоретических знаний (тогда как работодатели хотели бы, чтобы специалист, прежде всего, владел глубокими, но узкоспециальными знаниями). Возможно, следует более широко учитывать подход к преподаванию IT-технологий в европейских странах, при котором базовые дисциплины (математика, физика и др.) даются в учебных планах бакалавров уже не традиционными полными блоками, которые содержат наряду с необходимыми и много уже устаревших и не востребованных в последующих учебных курсах разделов. Используется выборочное изложение только из тех частей курса, которые непосредственно востребованы в дальнейшем при изучении специальных предметов. При необходимости углубленное и расширенное преподавание базовых дисциплин дается магистрам в рамках их учебных программ.

Основными операционными системами, под которые производится разработка программного обеспечения в настоящий момент являются: Windows, Linux, Android (приложения для мобильных систем), MAC OC (IOS для мобильных систем). Обучение программированию под MAC OC и IOS существенно затруднено тем, что требует применения специальных вычислительных аппаратных и программных средств компании Apple.

В связи с существенным замедлением роста рынка персональных компьютеров и быстрым ростом общего объема мобильных устройств также на первый план выходит обучение программированию в данном секторе IT – технологий. Разработка программных приложений для современных мобильных устройств, обладающих широким набором специальных функций, требуется как для решения проблем, возникающих в процессе эксплуатации данных устройств, так и для решения задач информационного характера.

Наиболее востребованными при разработке приложений являются следующие языки программирования и соответствующие пакеты прикладного ПО.

1. C++, C#. Программирование под OC Windows. Среда разработки ПО – MS Visual Studio.
2. Java. Программирование под Andriod, Web-приложения. Среда разработки Eclipse, библиотека SWT.
3. Objective C. Программирование под MAC OC и IOS. Среда разработки
4. HTML, CSS, PHP. Программирование под Web-приложения. Среда разработки
5. SQL, СУБД Access, MySQL, Oracle. Программирование баз данных.

По виду программных продуктов специалист-разработчик должен иметь компетентность в разработке следующих видов.

1. Расчетные программы.
2. Диалоговые приложения (консольные и сетевые).
3. Информационные системы на основе реляционных баз данных (консольные и сетевые).
4. Приложения для мобильных устройств.

В приведенном списке отражены наиболее часто встречающиеся требования к кандидатам. По требованиям ФГОС также необходимо изучение функционального, логического, параллельного программирования, программирования на языке низкого уровня, технологии программирования и теории тестирования программного обеспечения.

Существенной особенностью практического преподавания программирования в вузах РФ является слабая подготовка абитуриентов, приходящих на 1 курс в области алгоритмизации и программирования, обусловленная низким общим уровнем преподавания во многих средних школах. Это требует от вуза в рамках общей программы проводить обучение по данным дисциплинам, фактически закрывающее недостатки школьного уровня подготовки. Как правило, для изложения и достаточно прочного усвоения данных базовых знаний недостаточно одного семестра и требуется двухсеместровая подготовка.

Дисциплины учебного плана являются, с одной стороны, взаимозависимыми по своему содержанию, с другой стороны – представляют собой конкурирующие процессы, поскольку число часов в семестрах ограничено нормами ФГОС. Поэтому для иллюстрации учебного процесса, реализующего подготовку по рассматриваемой базовой технологии, предлагается использовать диаграмму Ганта.

Диаграммы Ганта – это столбчатые диаграммы, которые обычно используются для иллюстрации графика работ по какому-либо проекту, фактически это один из простейших методов планирования проектов. Также на диаграммах Ганта удобно демонстрировать взаимодействии процессов, например, вычислительных.

Структурно диаграммы Ганта состоят из полос, ориентированных вдоль оси времени и обозначающих начало и конец работ. Применительно к рассматриваемой задаче полосы задают учебные дисциплины. Также в диаграммах Ганта используется понятие «веха» — это метка значимого момента в ходе выполнения работ, общая граница двух или более задач. В данной задаче вехами являются временные границы учебных семестров.

В представляемой диаграмме Ганта дана возможная схема состава и распределения по семестрам дисциплин, позволяющая подготовить специалистов, отвечающих современным требованиям по направлению «Программирование».

Диаграмма охватывает 8 семестров подготовки бакалавров и 3 семестра подготовки магистров. Поскольку технология изучения программирования для конкретных специальностей является базовой для изучения дисциплин профессионального цикла, то у бакалавров изучение дисциплин по профилю программирования предполагается полностью завершить в 6 семестре, а у магистров – во 2 семестре.

Схема 1 Схема дисциплин по базовой технологии «Программирование»

Список литературы:

1. ВУЗы и работодатели о выпускниках и реформе высшей школы. РУСАЛ и Аналитический центр «Эксперт», Москва, 2005 год //http:rusal.ru/offline/press/presentation/doklad.pdf
2. Альтиментова Д.Ю., Гданский Н.И. Адаптивные модели компьютерного обучения. Педагогическая информатика. 2015. № 2. С. 83-92.
3. Салангина Н.Я., Мнацаканян О.Л. Возможности организации домашней работы в условиях информационной образовательной среды. Наука и школа. 2011. № 3. С. 40-45.

Dina Y. Altimentova — Senior Lecturer of Information Systems, Networks and Security Department, Russian State Social University, Moscow

Features of training university students programming in modern conditions

Annotation. The article gives an overview of the basic requirements for modern programmers in the field of IT-technologies, as well as the ways of their practical implementation in the educational process of the university.

Keywords: рrogramming, programming languages