Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Теоретические основы формирования компетенций в области коллективной разработки информационных систем у будущих ит- специалистов 14
1.1. Теоретические основы метода учебного проектирования 14
1.2. Анализ профессиональных компетенций ИТ-специалистов 38
1.3. Моделирование методической системы обучения будущих ИТ- специалистов совместной разработке информационных систем на основе метода коллективного проектирования 59
ГЛАВА 2. Реализация методической системы обучения будущих ИТ-специалистов разработке информационных систем на основе метода коллективного проектирования 75
2.1. Подготовительный этап обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем - 77
2.2. Моделирующий и практико-ориентированный этапы обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем 94
2.3. Критерии результативности применения методической системы обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем 114
ГЛАВА 3. Организация и результаты опытно-поисковой работы 127
3.1. Организация опытно-поисковой работы 127
3.2. Результаты опытно-поисковой работы и их обсуждение 135
Заключение 146
Литература 148
Приложения 166
- Анализ профессиональных компетенций ИТ-специалистов
- Моделирующий и практико-ориентированный этапы обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем
- Критерии результативности применения методической системы обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем
- Результаты опытно-поисковой работы и их обсуждение
Введение к работе
Актуальность исследования. Информатизация общества теснейшим образом связана с развитием и распространением прикладных информационных систем, которые позволяют автоматизировать практически все виды деятельности в производстве, науке и социально-бытовой сфере, обеспечивают надежность хранения и оперативность обмена информацией. Прикладная информационная система представляет собой совокупность аппаратной составляющей (компьютеров, вычислительных сетей, систем хранения информации, различных устройств ввода-вывода и др.) и программной составляющей, обеспечивающей ввод, размещение, поиск, обработку и вывод информации, используемой для решения задач в некоторой предметной области. В связи со значительным распространением, ростом объема и сложности таких систем, их создание, как правило, осуществляется коллективами разработчиков. При этом каждый участник разработки решает частную проектную задачу, последующая интеграция которых и обеспечивает создание информационной системы.
Исходя из этого, важной квалификационной составляющей специалиста в области информационных технологий (далее ИТ-специалист - специалист в области программирования, компьютерной графики и дизайна, информационной безопасности, компьютерных сетей, телекоммуникаций, баз данных и др.) оказывается его способность разрабатывать сложные программные продукты в условиях коллективной деятельности, то есть он должен обладать компетенциями в области коллективной разработки прикладных информационных систем. Существующая подготовка ИТ-специалистов в вузах носит преимущественно индивидуальный характер и не предусматривает формирование таких компетенций.
Под совокупностью компетенций в области коллективной разработки прикладных информационных систем в настоящем исследовании понимается комплекс теоретических знаний, практических и коммуникативных умений, ценностных ориентаций и опыта разработки программных систем, необходимых будущим ИТ-специапистам для эффективной проектировочной деятельности, связанной с созданием информационных систем в условиях коллектива.
Результат анализа работ Н.А. Гайдамакина, К. Дейта, Н.Е. Емельянова и В.Ю. Пирогова, посвященных изучению этапов жизненного цикла прикладных информационных систем (проектирование, непосредственная разработка, тестирование, внедрение и сопровождение), и Р.Д. Арчибальда, С. Беркуна, Г. Дитхелма, Э. Салливана, К. Хэлдмана, описывающих процесс управления созданием высокотехнологичных проектов, позволил заключить, что для организации целенаправленного обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем необходимо, чтобы условия и методы обучения были бы максимально приближены к производственным. Поэтому представляется вполне оправданной организация указанной подготовки на основе метода проектов.
Вместе с тем, итоги анализа библиографических источников показали, что существующие варианты реализации метода проектов, представленные в исследованиях Н.В. Матяш, Н.Ю. Пахомовой, Е.С. Полат, И.Д. Чечеля не позволяют в полной мере обеспечить обучение коллективной разработке прикладных информационных систем, что, в свою очередь, обусловливает необходимость построения нового метода обучения - метода коллективного проектирования, использование которого дает возможность на основе учебной группы студентов смоделировать производственный коллектив, систематизировать и регламентировать взаимодействие его участников в процессе проектирования и, в конечном счете, создать практически значимый, объемный и сложный продукт.
Сопоставление требований работодателей к профессиональной подготовке будущих ИТ-специалистов с действующими и вводимыми государственными образовательными стандартами и с результатами анализа литературы по направлению исследования позволили выявить следующие противоречия: - на социально-педагогическом уровне: между коллективной организацией производственной деятельности современных специалистов в области информационных технологий и индивидуальным характером их профессиональной подготовки в вузах; на научно-педагогическом уровне-, между необходимостью целенаправленной подготовки будущих ИТ-специалистов к коллективному созданию прикладных информационных систем и недостаточной разработанностью теоретических основ формирования требуемых для этого компетенций; на научно-методическом уровне: между возможностью обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем в рамках учебных дисциплин, предусмотренных государственными образовательными стандартами, и отсутствием соответствующих методов и методик.
Необходимость разрешения перечисленных противоречий обусловливает актуальность настоящего исследования и определяет его проблему: как обучить будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем в рамках действующих образовательных стандартов? Актуальность, недостаточная теоретическая и методическая разработанность сформулированной проблемы обусловили выбор темы диссертационного исследования - «Использование метода коллективного проектирования при обучении будущих специалистов в области информационных технологий разработке информационных систем».
Объект исследования - процесс профессиональной подготовки будущих ИТ-специалистов.
Предмет исследования - применение метода коллективного проектирования в процессе обучения будущих ИТ-специалистов разработке прикладных информационных систем.
Целью исследования является научное обоснование и создание методической системы обучения будущих ИТ-специалистов на основе использования метода коллективного проектирования, применение которой обеспечит формирование у них компетенций в области коллективной разработки прикладных информационных систем.
Для достижения поставленной цели исследования мы руководствовались следующей гипотезой: при обучении ИТ-специалистов будут сформированы компетенции, необходимые для продуктивной коллективной разработки прикладных информационных систем, если: в процессе их предметной подготовки выделить взаимосвязанные этапы: подготовительный, на котором у студентов формируются теоретические знания, практические и коммуникативные умения, ценностные ориентации, необходимые для коллективной разработки прикладных информационных систем; моделирующий, на котором в рамках специально организованной совместной проектировочной деятельности у будущих ИТ-специалистов формируется практический опыт коллективной разработки прикладных информационных систем; практико-ориентированный, на котором у студентов в условиях профессиональной деятельности актуализируются компетенции в области коллективной разработки прикладных информационных систем и диагностируется их сформированность; в моделирующем и практико-ориентированном этапе предусмотреть использование метода коллективного проектирования, предполагающего реорганизацию учебной группы в коллектив проектантов, структура которого и способы взаимодействия его членов является аналогами производственных с ролевой ротацией участников в процессе проектирования; предметом совместной разработки будет являться практико-значимая прикладная информационная система, объем и сложность которой требует коллективной деятельности будущих ИТ-специалистов, а результаты проектирования будут оцениваться экспертами-практиками в области создания информационных систем.
В соответствии с обозначенной целью и выдвинутой гипотезой в исследовании были поставлены следующие задачи:
1. Осуществить анализ психолого-педагогической, научно- методической и технической литературы по теме исследования с целью изучения специфики разработки прикладных информационных систем в производственных условиях и выявления возможностей метода проектов в обучении будущих ИТ-специалистов.
Разработать метод обучения, использование которого было бы направлено на эффективное формирование у будущих ИТ-специалистов компетенций, необходимых для коллективной разработки прикладных информационных систем.
Разработать структурно-функциональную модель обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем с выделением этапов подготовки и обозначением целей, содержания, методов обучения и контроля на каждом этапе.
На основе предложенной структурно-функциональной модели разработать методическую систему обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем.
Обосновать показатели и критерии, отражающие результативность применения методической системы обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем и осуществить опытно-поисковую работу по проверке этой результативности.
Методологическую основу исследования составляют идеи об актуальных направлениях педагогических исследований (В.И. Загвязинский, A.M. Новиков); концептуальные положения в области методологии и технологии педагогического проектирования (В.П. Беспалько, JI.B. Моисеева); подходы к определению методологических характеристик педагогических исследований (В.В. Краевский, B.C. Леднев).
Теоретическую основу исследования составили работы в области: теории метода проектов (Н.В. Матяш, Н.Ю. Пахомова); компетентностного подхода в подготовке будущих специалистов в вузе (Э.Ф. Зеер, A.B. Хуторской); теории методических систем (Л.И. Долинер, A.M. Пышкало); разработки информационных систем (H.A. Гайдамакин, В.Ю. Пирогов); управления информационно-технологическими проектами (Р.Д. Арчибальд, Э. Салливан); теории и методики обучения дисциплинам, связанным с информационными технологиями в вузе (М.П. Лапчик, Д.Ш. Матрос); организации педагогических исследований и статистической обработки их результатов (JI.M. Кустов, Б.Е. Стариченко).
Методы исследования: изучение и анализ философской, научно- методической, психолого-педагогической и технической литературы по проблеме исследования; анализ ГОС ВПО и ФГОС ВПО, программ, учебных пособий и методических материалов; педагогическое проектирование и моделирование; наблюдение за деятельностью студентов в процессе проектирования информационных систем; анкетирование; методы педагогических измерений и диагностики, адекватные задачам исследования (тестирование, анкетирование); метод экспертных оценок; методы математической статистики.
Научная новизна исследования заключается в следующем: в отличие от диссертационных исследований A.A. Баландина, Т.А. Никифоровой и A.M. Яшина, в которых разрабатывались методики обучения специалистов различных профилей индивидуальному созданию информационных систем, и диссертационного исследования А.Е. Руденко, посвященного профессиональному самоопределению учащихся в процессе совместной разработки учебных программ, в настоящем исследовании предложена методическая система, основанная на использовании метода коллективного проектирования для формирования у будущих ИТ-специалистов компетенций, необходимых для совместного создания прикладных информационных систем; научно обоснован и разработан метод коллективного проектирования, под которым понимается проектный метод обучения, предназначенный для формирования у студентов компетенций в области коллективной разработки продуктов их будущей профессиональной деятельности посредством создания из учебной группы коллектива проектантов, организационная структура которого приближена к производственной, с регламентированными способами взаимодействия его участников и нацеленного на разработку объемного и сложного проекта, представляющего собой реальную практическую задачу; выявлены группы условий применимости метода коллективного проектирования в образовательном процессе вуза (технологические, организационные и компетентностные).
Теоретическая значимость исследования:
Определена совокупность компетенций, необходимых будущим ИТ- специалистам для коллективной разработки прикладных информационных систем, включающая в себя компетенции в области: коллективного проектирования прикладных информационных систем; коллективной разработки проектной документации; коллективной разработки программных систем; тестирования прикладных информационных систем и внедрения их в эксплуатацию; межличностной и межгрупповой коммуникации ИТ-специалистов; организации профессиональной деятельности с учетом неопределенности условий работы.
Обоснованы специфические принципы проектирования методической системы обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем: этапности, преемственности, возрастания трудности задач, инвариантности, использования метода коллективного проектирования и ролевой ротации.
На основе сформулированных принципов построена структурно- функциональная модель методической системы обучения будущих ИТ- специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем с выделением в ней этапов обучения и обозначением целей, содержания, методов обучения и контроля на каждом этапе.
Практическая значимость заключается в том, что в образовательную практику подготовки ИТ-специалистов в области проектирования информационных систем могут быть включены следующие полученные в ходе диссертационного исследования материалы:
Программы и содержание дисциплин «Современные формы организации разработки информационных систем» и «Коллективная разработка информационных систем», комплекты заданий и дополнительные материалы для их изучения.
Тематика коллективных проектов и методические рекомендации по их выполнению для студентов.
Методические рекомендации по использованию метода коллективного проектирования в вузе для преподавателей дисциплин, связанных с информационными системами.
Достоверность результатов, полученных в исследовании, и обоснованность сформулированных на их основе выводов обеспечиваются опорой на основополагающие теоретические положения в области педагогики и методики обучения информационным технологиям, логической непротиворечивостью теоретических построений работы, выбором взаимодополняющих методов педагогического исследования и математических методов обработки его результатов, адекватных поставленным задачам, подтверждением гипотезы исследования в ходе опытно-поисковой работы, воспроизводимостью основных результатов работы, признанием учеными и практиками образования базовых идей и результатов исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась в процессе опытно-поисковой работы на факультете информатики (очное отделение) ГОУВПО «Шадринский государственный педагогический институт» в 2004-2011 гг.; общий охват обучаемых, участвовавших в опытно-поисковой работе, составил 127 студентов, кроме того, в исследовании приняли участие ИТ- специалисты из 142 организаций различных городов Свердловской и Курганской областей, а также Ханты-Мансийского автономного округа.
Материалы диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих международных конференциях и всероссийских с международным участием: «Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики» (г. Екатеринбург, 2006 г.), «Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики» (г. Екатеринбург, 2007 г.), «Реализация национальной образовательной инициативы "Наша новая школа" в процессе обучения физике, информатике, математике» (г. Екатеринбург, 2011 г.), «Актуальные проблемы подготовки профессионалов XXI века в условиях гуманизации образования» (г. Ханты-Мансийск, 2010 г.), на всероссийских и региональных конференциях: «Повышение качества профессиональной подготовки будущего учителя информатики, математики и физики» (г. Шадринск, 2006 г), «Наука и инновации XXI века» (г. Сургут, 2006 и 2007 гг.), «Повышение качества профессиональной подготовки будущего учителя информатики, математики и физики» (г. Шадринск, 2007 г.), «VI Знаменские чтения» (г. Сургут, 2007 г.), «Повышение качества профессиональной подготовки будущего специалиста в области прикладной информатики» (г. Шадринск, 2008 г.), «Повышение качества профессиональной подготовки будущего специалиста в области прикладной информатики» (г. Шадринск, 2009 г.). По теме исследования имеется 17 публикаций, в том числе три в журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых изданий ВАК МОиН РФ.
Логика и этапы исследования. Исследование проводилось с 2004 по 2011 гг. в три этапа.
На первом этапе (2004 - 2005 учебный год) был проведен анализ нормативных документов, философской, психолого-педагогической, методической и технической литературы по проблеме исследования; уточнена его тема, цель и задачи. Практический аспект работы состоял в проведении констатирующего этапа эксперимента, позволившего выявить специфику обучения будущих ИТ- специалистов коллективному созданию прикладных информационных систем.
На втором этапе (2005 - 2007 учебные годы) была предложена структурно-функциональная модель методической системы обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем, научно обоснован и предложен метод коллективного проектирования, построена методическая система обучения, сформировано содержание ее компонентов и начата апробация этой системы в учебном процессе (поисковый этап эксперимента).
На третьем этапе (2007 - 2011 учебные годы) была проведена экспериментальная проверка результативности применения разработанной методической системы, ее оценка и корректировка по результатам опытно- поисковой работы (формирующий этап); обобщены результаты работы и сформулированы выводы.
На защиту выносятся следующие положения:
Коллективный характер создания прикладных информационных систем, с одной стороны, и требования работодателей, касающиеся готовности ИТ- специалистов к эффективной реализации совместной проектировочной деятельности, с другой стороны, обусловливают необходимость проведения научно-педагогических исследований и разработки практических методов, связанных с формированием у студентов нужных компетенций.
Обучение будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем возможно на основе предлагаемого в работе метода коллективного проектирования, предусматривающего создание из учебной группы коллектива проектантов, организационная структура которого приближена к производственной, с регламентированными способами взаимодействия его участников и нацеленного на разработку объемного и сложного проекта, представляющего собой реальную практическую задачу.
Обучение будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем целесообразно осуществлять в три взаимосвязанных этапа: - подготовительного, на котором у студентов формируются теоретические знания, практические и коммуникативные умения, ценностные ориентации, необходимые для коллективной разработки прикладных информационных систем; моделирующего, на котором в рамках специально организованной совместной проектировочной деятельности у будущих ИТ-специалистов формируется практический опыт коллективной разработки прикладных информационных систем; практико-ориентированного, на котором у студентов в условиях профессиональной деятельности актуализируются компетенции в области коллективной разработки прикладных информационных систем и диагностируется их сформированность.
Построение структурно-функциональной модели методической системы обучения должно осуществляться на основе принципов этапности, преемственности, возрастания трудности задач, инвариантности, использования метода коллективного проектирования, ролевой ротации с определением на каждом этапе обучения целевого, содержательного, операционно- деятельностного, контрольно-регулировочного и оценочно-результативного компонентов и выделением в качестве связующих их элементов начальных условий (входных требований), определяющих возможность обучения студента на данном этапе.
Использование методической системы, разработанной на основе предложенной структурно-функциональной модели, обеспечивает устойчивое и воспроизводимое формирование у будущих ИТ-специалистов совокупности компетенций в области коллективной разработки прикладных информационных систем.
Структура и объем диссертации: исследование состоит из введения, трех глав, заключения и библиографического списка, включающего 164 источника, из них 11 на иностранном языке и двух приложений.
Анализ профессиональных компетенций ИТ-специалистов
На современном этапе развития России, который характеризуется модернизацией, практически, всех областей деятельности общества, происходит смещение акцентов с формирования у будущих специалистов совокупности конкретных знаний и умений в сторону развития у них личностных качеств, необходимых для наиболее полного удовлетворения динамично изменяющихся потребностей экономики. Одним из таких качеств является умение эффективно сотрудничать с коллегами для решения общей профессиональной задачи.
Вышесказанное в полной мере относится и к процессу разработки информационных систем. Это сфера профессиональной деятельности, непосредственно связанная с проектированием, созданием, тестированием, внедрением и технической поддержкой сложных программных продуктов. В ней задействованы специалисты в области программирования, компьютерной графики и дизайна, информационной безопасности, компьютерных сетей, телекоммуникаций, баз данных и другие — далее будем использовать обобщающий термин «ИТ-специалисты». Прикладные информационные системы в настоящее время активно разрабатываются и внедряются в административном управлении, банковском деле, налогообложении, маркетинге и рекламе, оценочной деятельности и во многих других областях [29, 30, 140].
Результат анализа работ H.A. Гайдамакина [25] и В.Ю. Пирогова [111] позволил сформулировать определение прикладной информационной системы, под которой мы будем понимать совокупность аппаратной составляющей (компьютеров, вычислительных сетей, систем хранения информации, различных устройств ввода-вывода и др.) и программной составляющей, обеспечивающей ввод, размещение, поиск, обработку и вывод информации, используемой для решения задач в некоторой предметной области.
Исходя из приведённого определения, разработка прикладных информационных систем (далее ИС) предполагает решение широкого круга задач, связанных с автоматизацией различных процессов в конкретной предметной области, в том числе, посредством создания новых или внедрения уже существующих информационно-технологических продуктов, проектирования и реализации различных средств коммуникации, например, компьютерных сетей, пуска в эксплуатацию специализированного оборудования и других мероприятий. Далее дефиниции «прикладная информационная система» и «информационная система» мы будем использовать как синонимы.
Итоги проведённого анализа библиографических данных, посвященных методам и технологиям производства прикладных ИС, вместе с результатами, полученными в ходе изучения деятельности, связанной с разработкой этих информационно-технологических продуктов, позволяют заключить, что в настоящее время они создаются, преимущественно, коллективами разра; ботчиков, которые представляют собой общность узконаправленных специалистов, объединённых для достижения единой цели. В то же время, изучение мнений ИТ-специалистов различных организаций, занимающихся разработкой или внедрением рассматриваемых систем, показывает, что существующая подготовка выпускников вузов не в полной мере обеспечивает возможность их эффективного участия в коллективной разработке таких продуктов. В частности, И.А. Клют, директор компании «Клут консалтинг» отмечает, что «проблема недостатка ИТ-специалистов лежит гораздо глубже, чем это представляется на первый взгляд. Суть не в том, что у людей не хватает каких-то знаний. Навыкам, необходимым для повседневной работы можно обучиться за пару месяцев, стать достойным специалистом в узкой области можно за один год (естественно, при наличии определенной базовой подготовки). Проблема лежит в плоскости самоорганизации и понимания целей исполняемой работы. Сотрудникам зачастую не хватает дисциплины, умения взаимодействовать в команде и адекватной самооценки...» [117].
На официальном сайте авторизированного учебного центра Microsoft и Oracle - «Сибинфоцентр» приводится анализ требований работодателей к программам обучения ИТ-специалистов. Среди прочих отмечается, что для успешной разработки прикладных ИС этим специалистам необходимо умение эффективно взаимодействовать как с другими подразделениями организации, так и с сотрудниками различного профиля, работающими над общим проектом, которое в настоящее время формируется в недостаточной степени [53].
A.B. Николаев, руководитель академической программы Intel в России, выделяет проблемы, возникающие в профессиональной деятельности начинающих ИТ-специалистов, особо отмечая при этом, что «для работы над реальными задачами выпускникам больше всего не хватает гуманитарных и личностных навыков. Очень часто они не понимают, что такое проект, как работать с другими людьми, что такое реальный бизнес компании...» [72].
Обобщая приведенные выше требования работодателей к выпускникам вузов, обучавшихся по направлениям, связанным с информационными технологиями (т.е. к будущим ИТ-специалистам), можно констатировать наличие следующей проблемы - у молодых специалистов (выпускников вузов) в недостаточной степени сформирована готовность к коллективной разработке информационно-технологических проектов.
С целью выявления причин возникновения обозначенной проблемы нами было проведено анкетирование ИТ-специалистов 142 организаций в различных городах Свердловской и Курганской областей, а также Ханты-Мансийского автономного округа [99, С.47-50]. Более 80% респондентов указали на то, что молодые специалисты не владеют знанием особенностей коллективной работы над информационно-технологическими проектами. В качестве конкретных проблем большинство респондентов (87%) выделили следующие: - непонимание выпускниками официальных механизмов взаимодействия между подразделениями сотрудников, реализующих проект; - отсутствие умения эффективно распределять обязанности между собой и коллегами, в процессе работы над реализацией одной общей задачи в рамках конкретных подразделений; - неэффективное взаимодействие с заказчиками, особенно на этапе изучения предметной области реализуемого проекта; - отсутствие ответственности за результат и сроки выполнения своей работы; - непонимание важности документирования собственных действий в процессе работы над проектом.
Моделирующий и практико-ориентированный этапы обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем
Рассел. Д.Арчибальд [5, С. 209] - известный зарубежный специалист по управлению проектами - приводит схожее с Э. Салливаном распределение ролей и обязанностей участников коллективной разработки высокотехнологичных проектов. При этом он также указывает на то, что и роли и обязанности не могут быть строго регламентированы и зависят от особенностей создаваемого продукта. В частности, Д. Арчибальд отдельно выделяет подразделение системного анализа.
Необходимость организации такого подразделения обусловлена тем, что любая прикладная ИС разрабатывается с целью автоматизации какой-либо узкой предметной области, например, автоматизация работы склада мерительного инструмента на ОАО «Шадринский телефонный завод», автоматизация работы отдела технической поддержки в ООО «Курьер Плюс», автоматизация процесса контроля за исполнением управленческих решений в ГОУ ВПО «Челябинский государственный университет» филиал в г. Шадринске и т.д.
Очевидно, что эффективное решение задач автоматизации невозможно без квалифицированного анализа предметной области (бизнес-моделирования). В результате этой деятельности разработчики должны понять потребности заказчика и потенциальных пользователей, выявить цели их деятельности, определить набор решаемых ими задач, выяснить свойства результатов, которые необходимо достичь с внедрением ИС, а также определить набор сущностей, с которыми необходимо работать при решении этих задач. Кроме того, анализ предметной области позволяет выявить потенциальные возможности улучшения процесса выполнения некоторых рутинных операций на анализируемом предприятии. Только после этого можно определить область ответственности будущей ИС - какие именно из выявленных задач будут ею решаться и, тем самым, более точно сформулировать требования к разрабатываемому продукту.
Анализом предметной области занимаются системные аналитики или бизнес-аналитики, которые передают полученные ими знания другим членам проектного коллектива, сформулировав их на доступном для разработчиков уровне, обычно посредством некоторого набора моделей, графических схем и текстовых документов.
Э. Салливан отдельно выделяет подразделение разработчиков пользовательской документации. Полностью с ним соглашаясь, считаем необходимым заметить, что целесообразность выделения этого подразделения обусловлена, в частности, объемом задач, решаемых разрабатываемым информационно- технологическим продуктом. Например, не вызывает сомнения необходимость наличия описываемой группы в процессе создания Microsoft Office, Libre Office, Adobe Photoshop, Corel Draw, Maya, 3ds Max, Компас, MATHLAB, Abaqus, Deform, Ansys и многих других приложений. Вместе с тем, значительное количество программных продуктов, разрабатываемых коллективно, не требуют наличия отдельного подразделения разработчиков проектной документации, так как, для ее написания достаточно временных ресурсов подразделения системного анализа или непосредственно разработчиков проекта.
Вышесказанное справедливо и с учетом того, что в обязанности подразделения разработчиков проектной документации, дополнительно может входить создание учебных, справочных пособий, лабораторных практикумов к создаваемому продукту, а в, некоторых случаях специалисты этого подразделения участвуют так же в проведении различных мастер-классов, семинаров и курсов повышения квалификации.
Исходя из этого, можно заключить, что целесообразность выделения разработчиков проектной документации в качестве отдельной группы полностью зависит от характера создаваемого информационно-технологического продукта.
Подразделение бета-тестирования состоит из администратора бета- тестирования и бета-тестеров. Под бета-тестированием понимается интенсивное использование разработчиками и потенциальными потребителями почти готовой версии продукта (как правило, программного или аппаратного обеспечения) с целью выявления максимального числа ошибок в его работе для их последующего устранения перед окончательным выходом (релизом) продукта на рынок. Этот процесс проводится в несколько этапов, на начальных - его осуществляют сами разработчики и члены подразделения тести- ровщиков (так называемое альфа-тестирование), а на заключительных - в качестве бета-тестеров выступают либо потенциальные пользователи (соответствующие сотрудники со стороны заказчика продукта), либо третьи лица. Заметим, что во многих организациях, занимающихся реализацией ИТ- проектов, обязанности администратора бета-тестирования возлагаются на ведущего тестировщика, так как основной объем работ, связанных с бета- тестированием, осуществляется на заключительных этапах разработки проекта, то есть тогда, когда работы по текущему тестированию продукта уже практически завершены.
Таким образом, рассмотренная нами выше структура коллектива разработчиков не является строго регламентированной и зависит, как от специфики создаваемого продукта, так и от особенностей конкретной организации, которая занимается его разработкой. Тем не менее, обязанности, которые указаны в табл. 1.2, должны исполняться при разработке практически любого ИТ-проекта вне зависимости от принятой в отдельной организации структуры коллектива разработчиков или ролевой дифференциации. Подразделения системного анализа и тестировщиков, а также менеджер проекта присутствуют в процессе реализации почти всех информационно-технологических продуктов. В то же время, деление непосредственных разработчиков на подразделения может варьироваться. Например, в процессе создания клиент- серверной ИС целесообразна следующая их дифференциация: подразделение разработчиков клиентской части ИС и подразделение разработчиков ее серверной части. Такое деление обусловлено тем, что в большинстве случаев, разработка серверной части предполагает использование языка структурированных запросов SQL и сервера баз данных, а создание клиентского приложения подразумевает работу со средами визуального программирования, в которых используются другие языки.
Критерии результативности применения методической системы обучения будущих ИТ-специалистов коллективной разработке прикладных информационных систем
Вместе с тем, заметим, что нам представляется целесообразным в ходе преподавания вышеназванных дисциплин использовать методы обучения, которые были предложены И.Я. Лернером и М.Н. Скаткиным [112, С. 275]. В основу этих методов положен характер деятельности обучающихся (по степени самостоятельности и творчества). Ими выделены пять методов обучения, причём в каждом последующем степень активности и самостоятельности в деятельности обучающихся нарастает. Такой выбор не случаен и связан, во-первых, с особенностями обучения студентов дисциплинам, связанным с информационными технологиями (высоким уровнем самостоятельности и творчества требуемым для выполнения практических заданий), а во- вторых, - с особенностями организации процесса обучения в вузе (лекционными и лабораторными занятиями).
Объяснительно-иллюстративный метод заключается в получении студентами знаний в «готовом» виде. Воспринимая и осмысливая факты, оценки, выводы, при этом мышление обучаемых остается репродуктивным (воспроизводящим). В вузах рассматриваемый метод находит самое широкое применение для передачи большого объема информации на лекционных занятиях.
Репродуктивный метод заключается в том, что деятельность обучающихся носит алгоритмический характер, т. е. задание выполняется по инструкциям и предписанным правилам. Этот метод очень широко используется в вузах, особенно на лабораторных компьютерных занятиях, в частности, при подготовке специалистов, профессиональная деятельность которых связана с информационными технологиями.
Метод проблелшого изложения заключается в том, что прежде чем излагать материал, педагог ставит проблему, формулирует познавательную задачу, а затем, раскрывая систему доказательств, сравнивая точки зрения, различные подходы, показывает способ решения поставленной задачи.
Частично-поисковый или эвристический метод заключается в организации активного поиска решения выдвинутых в обучении (или самостоятельно сформулированных) познавательных задач, либо под руководством педагога, либо на основе эвристических программ и указаний.
Исследовательский метод заключается в том, что после анализа материала, постановки проблемных задач и краткого устного или письменного инструктажа студенты самостоятельно изучают источники, ведут наблюдения и измерения, выполняют действия поискового характера.
Очень важно исходить из понимания того, что «чистых» методов обучения не бывает. Они взаимно проникают друг в друга, характеризуя разностороннее взаимодействие преподавателя и обучающихся. Как справедливо отметил И.П. Подласый: «И если мы можем сказать на определенном этапе об использовании одного метода, то это лишь означает, что он в данный момент доминирует» [112].
Развитие у студентов представлений о коллективном характере труда разработчиков прикладных ИС и формирование ценностных ориентаций и коммуникативных навыков, необходимых для эффективного участия в коллективной разработке ИС, может быть начато с первых дней их обучения в вузе, однако это формирование приобретает целенаправленный, системный и комплексный характер именно при изучении дисциплины «Современные формы организации разработки информационных систем».
Только индивидуально освоив технологии, применяемые на всех этапах жизненного цикла ИС, ясно представляя себе назначение, возможности и перспективы развития этих технологий студент сможет приступить к изучению особенностей коллективной разработки ИС.
Получив достаточную квалификацию в вопросах проектирования, создания и внедрения небольших учебных ИС, освоив контекст индивидуальной разработки рассматриваемых программных продуктов, студенты могут перейти к осмыслению особенностей коллективного создания ИС, осознать необходимость специальной подготовки ее значимость в условиях профессии. Для этого будущему ИТ-специалисту необходимо не только владеть технологиями, используемыми в ИС, но и обладать опытом, полученным в процессе прохождения учебной практики в конкретной организации. Следовательно, к изучению дисциплины «Современные формы организации разработки информационных систем» можно переходить только в том случае, если студентами был получен первый опыт работы с ИС в условиях коллектива на учебной практике и освоены дидактические единицы учебных дисциплин связанных с ИС: «Информатика и программирование», «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», «Информационные системы», «Базы данных», «Высокоуровневые методы информатики и программирования», «Операционные системы, среды и оболочки», «Информационные технологии», «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий», «Проектирование информационных систем» и «Информационная безопасность».
Таким образом, нами было обосновано, что дисциплину «Современные формы организации разработки информационных систем» необходимо изучать в конце подготовительного этапа рассматриваемой подготовки.
В процессе формирования содержания рассматриваемой дисциплины необходимо учитывать тот факт, что основными формами учебных занятий в вузе являются лекции, практические занятия и самостоятельная работа. Главное назначение лекций - обеспечить теоретическую основу обучения, развить интерес к учебной деятельности и конкретной учебной дисциплине, способствовать формированию у обучающихся творческого мышления и ориентиров для самостоятельной работы над курсом [24, С.92].
Результаты опытно-поисковой работы и их обсуждение
Основываясь на результатах анализа работ, посвященных исследованиям коммуникативных умений и анкетирования ИТ-специалистов, профессиональная деятельность которых непосредственно связана с коллективной разработкой программных продуктов, нами был определен список этих умений, сформированность которых необходима для работы в коллективе разработчиков прикладных ИС. К таким умениям мы отнесли следующие: - излагать свои мысли относительно разрабатываемого проекта так, чтобы быть правильно понятым и воспринятым человеком, не являющимся специалистом в сфере информационных технологий; - вести конструктивный, профессиональный диалог с участниками процесса коллективной разработки проектов; - не порождать и не поддерживать конфликтов в процессе коллективной работы над проектом; - не препятствовать другим участникам процесса коллективной разработки проекта выражать свои идеи относительно его. Результаты анкетирования ИТ-специалистов позволили также определить перечень ценностных ориентаций, которые необходимы для работы в коллективе разработчиков прикладных ИС. К таким ориентациям мы отнесли следующие: - осознание выпускником необходимости сформированности компетенций в области коллективной разработки проектов; - адекватная оценка специалистом своих возможностей в области разработки коллективных проектов; - осознание ответственности за результат и сроки выполнения своей работы (трудовая дисциплина, связанная с коллективной разработкой ИТ- проектов). Сформированность у студентов всей совокупности перечисленных выше качеств вместе со сформированностью у них теоретических знаний, практических умений и опыта успешной деятельности, связанной с коллективной разработкой прикладных ИС позволит судить о наличии у них необходимых компетенций. Исходя из этого, практические результаты нашего исследования должны быть охарактеризованы комплексом взаимодополняющих показателей, которые отражают сформированность у обучаемых всех перечисленных компонентов компетенций в области коллективной разработки прикладных ИС и, следовательно, позволят судить о результативности применения методической системы. Показателями сформированности у будущих ИТ-специалистов теоретических знаний, необходимых для работы в коллективе разработчиков прикладных ИС являются: - средняя по учебной группе доля успешности выполнения обучаемыми всех модулей компьютерного теста, посвященного ролевой деятельности в процессе коллективной разработки прикладных ИС; - распределение студентов по степени сформированности у них теоретических знаний. Измерение этих показателей необходимо производить на моделирующем-этапе обучения будущих ИТ-специалистов. Выбор метода компьютерного тестирования обусловлен его преимуществами, по сравнению с другими методами контроля усвоения знаний и высокой эффективностью его использования, доказанной в работах И.Е. Булах [21], Л.И. Долинера [35, 36, 37], И.Г.Захаровой [45, 46], Е.А. Конопко [63], Т.И. Корчинской [65], И.П. Подласого [112], Б.Е. Стариченко [131], Р.В. Терюха [139] и др. В частности, использование этого метода обеспечивает: стандартизацию процедуры проверки уровня сформированности теоретических знаний у обучаемых; оперативность и безошибочность статистической обработки полученных ими результатов; предоставление студентам, в случае необходимости, доступа к полной информации об их достижениях; освобождение преподавателя от выполнения повто- ряющейся трудоёмкой и рутинной работы, связанной с организацией массо- - вого тестирования и высвобождение времени для творческого совершенство вания разных аспектов его профессиональной деятельности. Показателями сформированности у будущих ИТ-специалистов практических умений, необходимых для работы в коллективе разработчиков прикладных ИС являются: - средняя по учебной группе доля сформированности практических умений; - распределение студентов по степени сформированности у них этих умений. Измерения необходимо осуществлять на моделирующем этапе обучения, когда студенты создают коллективный проект. В процессе выполнения этого проекта обучаемые принимают участие в деятельности каждой ролевой группы учебного коллектива разработчиков конкретной прикладной ИС. В течение двух семестров организуются защиты проекта, количество которых зависит от числа выделенных ролевых групп (обычно четыре). На этих защитах студенты представляют комиссии, состоящей из экспертов - специалистов в области коллективной разработки прикладных ИС - результаты своей работы. Эксперты в соответствии с заранее разработанными критериями оценивают уровень практических умений каждого студента. Таким образом, в процессе реализации моделирующего этапа обучения возможно оценить все выделенные нами элементы практических умений в области коллективной разработки прикладных ИС.
