Педагогические науки/2. Проблемы подготовки специалистов

к.п.н. Антонова Н.А.

Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова, Казахстан

Классы профессионально-ориентированных задач в системе специальной подготовки студентов информационного профиля

Стремительное развитие и все более широкое применение средств и методов вычислительной техники для решения различных задач в самых разнообразных сферах человеческой деятельности на современном этапе развития информационного общества настоятельно требуют подготовки квалифицированных специалистов в области информационных технологий.

Профессиональная деятельность специалистов информационного профиля связана с решением разнообразных задач обработки, передачи, трансформации протекающих информационных потоков и процессов. С целью подготовки студентов информационных специальностей, способных реализовывать любые задачи с использованием новейшего программного обеспечения считаем необходимым рассмотреть содержание профессиональной деятельности, определив типовые задачи на основе анализа государственных общеобязательных стандартов образования [1-4]. Результаты проведенного анализа представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1 выпускникам информационных специальностей в процессе профессиональной деятельности приходится решать разнообразные практические и теоретические задачи. Все виды профессиональной деятельности: производственно-технологическая, организационно-управленческая, проектно-конструкторская, экспериментально-исследовательская требуют качественной профессиональной подготовки современного специалиста. Решая эти задачи, он выступает как управляющая система, преобразующая определенные объекты или информацию о них. Чтобы решение задач было успешным, студент должен владеть определенными методами решения на основе разработки и реализации различных алгоритмов.

Таблица 1 – Типовые задачи по видам профессиональной деятельности выпускников информационных специальностей

Наименование специальности	Виды профессиональной деятельности
	производственно-технологическая	организационно-управленческая	проектно-конструкторская	экспериментально- исследовательская
1	2	3	4	5
050702 – «Автоматизация и управление»	- разработка и внедрение оптимальных технологий изготовления технических средств автоматизации, информатизации и эксплуатации оборудования; - организация и эффективное проведение входного контроля качества материалов, производственного контроля технологических процессов, качества готовой продукции; - эффективное использование материалов, оборудования, алгоритмов и программ выбора и расчетов параметров технологических процессов;	- организация работы коллектива исполнителей, принятие управленческих решений в условиях различных мнений; - нахождение компромисса между различными требованиями (стоимости, качества, безопасности и сроков исполнения) как при долгосрочном, так и при краткосрочном планировании и определении оптимальных решений; - оценка производственных и непроизводственных затрат на обеспечение требуемого качества продукции.	- формулирование целей и задач проектирования при заданных критериях и ограничениях; - разработка обобщенных вариантов решения проблем, анализ этих вариантов, прогнозирование последствий, нахождение компромиссных решений в условиях многокритериальности; - разработка, конструирование, моделирование и выполнение проектов автоматизации, информатизации производственных и технологических процессов с учетом энергетических, технологических, конструкторских, эксплуатационных, эргономических и экономических показателей.	- проведение аналитических и экспериментальных работ и исследований для диагностики и оценки состояния агрегатов и технологических процессов с использованием необходимых методов и средств контроля и анализа; - создание математических и физических моделей сложных систем, производственных и технологических процессов и оборудования; - планирование эксперимента и использование методик математической обработки результатов;
050703 – «Информационные системы»	- создание компонентов информационных систем, производство программ и программных комплексов; - тестирование и отладка программных комплексов информационных систем; - инсталляция, конфигурирование и администрирование сетевых служб вычислительных сетей; - сертификация объектов профессиональной деятельности;	- управление проектом создания, внедрения и сопровождения информационных систем; - выбор технологии, инструментальных средств при организации процесса разработки и внедрения объектов профессиональной деятельности; - организация отдельных этапов процесса разработки объектов профессиональной деятельности с заданным качеством в заданный срок; - обучение персонала в рамках принятой организации процесса разработки объектов профессиональной деятельности;	- разработка требований и спецификаций отдельных компонентов объектов профессиональной деятельности на основе анализа запросов пользователей, моделей предметной области и возможностей технических средств; - проектирование архитектуры компонентов информационных систем; - проектирование человеко-машинного интерфейса аппаратно-программных комплексов; - проектирование математического, информационного, программного и технического обеспечения информационных систем на основе современных методов, средств и технологий проектирования
Продолжение таблицы 1
1	2	3	4	5
050704 – «Вычислительная техника и программное обеспечение»	- создание компонентов компьютерных систем обработки информации и управления, производство программ и программных комплексов заданного качества; - тестирование и отладка аппаратно-программных комплексов; - разработка программы и методики испытаний, проведение испытаний объектов профессиональной деятельности; - комплексирование аппаратных и программных средств, компоновка вычислительных систем, комплексов и сетей; - сертификация объектов профессиональной деятельности.	- организация отдельных этапов процесса разработки объектов профессиональной деятельности; - оценка, контроль и управление процессом разработки объектов профессиональной деятельности; - выбор технологии, инструментальных программных средств и средств вычислительной техники при организации процесса разработки и исследования объектов профессиональной деятельности; - обучение персонала в рамках принятой организации процесса разработки объектов профессиональной деятельности.	- разработка требований и спецификаций отдельных компонентов объектов профессиональной деятельности на основе моделей предметной области и возможностей технических средств; - проектирование человеко-машинного интерфейса аппаратно-программных комплексов; - применение средств вычислительной техники, средств программирования для эффективной реализации аппаратно-программных комплексов; - проектирование элементов математического, лингвистического, информационного и программного обеспечения компьютерных систем обработки информации и управления на основе современных методов, средств и технологий проектирования.	- выбор математических моделей, методов, компьютерных технологий и систем поддержки принятия решений в научных исследованиях, проектно-конструкторской деятельности, управлении технологическими, экономическими, социальными системами и в гуманитарных областях деятельности человека; - анализ, теоретическое и экспериментальное исследование методов, алгоритмов, программ, аппаратно-программных комплексов и систем; - создание и исследование математических и программных моделей вычислительных и информационных процессов, связанных с функционированием объектов профессиональной деятельности; - разработка планов, программ и методик исследования программно-аппаратных комплексов.
050705 – «Математическое и компьютерное моделирование»	- разработка, создание и управление базы данных; - программирование на высоко уровневых объектно-ориентированных языках; - создание сложно анимационных эффектов.	- проектирование, управление и администрирование компьютерных сетей в административных центрах;	- применение математических методов для численного расчетов;	- создание математических моделей для физических, природных, химических, медицинских, биологических, экономических процессов;

Качество профессиональной подготовки специалистов любого профиля зависит от степени обоснованности преподавателем и степени принятия студентом таких звеньев образовательного процесса, как цели обучения, содержание обучения, принципы организации учебного процесса, которые должны быть направлены на определение перечня профессиональных умений будущего специалиста, формирование профиля его будущей профессиональной деятельности, разработк продуктов квазипрофессиональных учебных действий студентов. Состав таких учебных действий, в этой связи, определяется непосредственно из функций должностных обязанностей специалиста, в нашем случае это специалист информационного профиля. Усвоению таких учебных действий должны способствовать квазипрофессиональные учебные задачи, то есть такие, которые по содержанию и форме выхода максимально приближены к общей профессиональной деятельности будущего специалиста, т.е. мы говорим о задачах, имеющих профессиональную направленность.

Под профессионально-ориентированными задачами будем понимать те задачи, которые обусловлены практической необходимостью, решение которых предполагает обязательность сформированности профессионального умения необходимого уровня, пополнение профессиональных знаний и умений.

На основе проведенного анализа ГОСО РК и выделенных типовых задач по видам профессиональной деятельности, рассмотренных в таблице 1, мы определили классы профессионально-ориентированных задач будущих специалистов информационного профиля в системе профессиональной подготовки, которые представлены в таблице 2.

Будущим специалистам информационного профиля в профессиональной деятельности предстоит решать задачи, связанные с разработкой информационных систем, Web-программированием, обработкой различных видов информации, разработкой прикладного программного обеспечения, администрированием вычислительных сетей, техническим обслуживанием компьютерных систем.

.

Таблица 2 - Классы профессионально-ориентированных задач в системе специальной подготовки студентов
Классы профессионально-ориентированных задач
Разработка ИС	Web-программиро-вание	Обработка различных видов информации	Разработка прикладного ПО	Администрирование вычислительных сетей	Техническое обслуживание компьютерных систем
· Проектирование ИС · Составление алгоритмов обработки данных ИС · Защита ИС · Администриро-вание ИС	· Проектирование и разработка информационных ресурсов сети Интернет · Разработка и поддержка сетевого ПО	·Программирование графики ·Обработка графической информации ·Автоматизация обработ-ки текстовой и табличной информации ·Работа с аудио и видео информа-цией	· Разработка АОС · Разработка котроли-рующих программ · Разработка экспертных систем	· Установка сетевой ОС · Настройка сети · Администрирование пользова-телей и ресурсов сети · Обеспечение безопасности сети	· Обеспечение работоспособ-ности компью-терной техники · Настройка периферий-ных устройств · Выявление неисправ-ностей и их устранение

В основе решения данных задач лежит разработка различных алгоритмов, их анализ, оценка и выбор наиболее эффективных вариантов решения. Разрабатывать и реализовывать программные модели различных информационных процессов и систем, связанных с объектами профессиональной деятельности современному специалисту информационного профиля позволит его алгоритмическая подготовка.

Алгоритмическая подготовка обеспечивает, с одной стороны, системно-целостное видение процессов решения профессионально-ориентированных задач, с другой – понимание студентами информационно-профессиональной сущности решаемых ими задач. Согласно требованиям информационного общества, рассмотренным в [5], неотъемлемой чертой современного специалиста информационного профиля является умение разрабатывать алгоритмы и реализовывать их на компьютере, алгоритмически подходить к решению информационных задач, имеющих профессиональную направленность, разбираться в терминологии программирования, представлять возможности современных языков разработки программного обеспечения.

Алгоритмизация учит пользователя общаться с компьютером на общем языке, излагать свои идеи в понятной для компьютера форме. Разрабатывать приложения на всевозможных языках программирования необходимо для самых разных областей: программы для Internet-технологий, макросы для документов Microsoft Office, задачи по автоматизации офисных работ и т.д.

В настоящее время существует большое количество разнообразных языков программирования, с помощью которых можно эффективно решать широкий круг задач. Но залогом успешной разработки программного обеспечения на любом языке программирования было и остается знание основных принципов алгоритмизации для понимания процессов работы программы, обработки компьютером машинных команд. Алгоритмическая подготовка является базисом для программиста информационного профиля и поэтому требует отдельного внимания в процессе профессиональной подготовки.

Алгоритмическая подготовка должна быть направлена на формирование практических умений и навыков разработки и реализации сложных алгоритмов обработки и моделирования информационных процессов и систем, так как информационная специальность предполагает в первую очередь деятельность алгоритмического характера, а модель специалиста информационного профиля в данной интерпретации – это решение типовых профессиональных задач.

Литература:

1 Государственный общеобязательный стандарт образования Республики Казахстан. Образование высшее профессиональное. Бакалавриат. Специальность 050705 – Математическое и компьютерное моделирование. ГОСО РК 3.08.080-2006. – Астана: Министерство образования и науки Республики Казахстан, 2006.

2 Государственный общеобязательный стандарт образования Республики Казахстан. Образование высшее профессиональное. Бакалавриат. Специальность 050703 – Информационные системы. ГОСО РК 3.08.329-2006. – Астана: Министерство образования и науки Республики Казахстан, 2006.

3 Государственный общеобязательный стандарт образования Республики Казахстан. Образование высшее профессиональное. Бакалавриат. Специальность 050704 – Вычислительная техника и программное обеспечение. ГОСО РК 5.03.330-2006. – Астана: Министерство образования и науки Республики Казахстан, 2006.

4 Государственный общеобязательный стандарт образования Республики Казахстан. Образование высшее профессиональное. Бакалавриат. Специальность 050702 – Автоматизация и управление. ГОСО РК 5.03.328-2006. – Астана: Министерство образования и науки Республики Казахстан, 2006.

5 Антонова Н.А. Современные требования информационного общества к уровню алгоритмической подготовки специалистов информационного профиля / Материалы междунар. научн.-практич. конф. Наука и ее роль в современном мире: Том 4. – Караганды: Изд-во Болашак-Баспа, 2009. – С. 89-94.