Full text
Введение Сфера информационных технологий динамично развивается: появляются новые технологии и возникает потребность в специалистах, обладающих соответствующими компетенциями. Кроме того, программные приложения становятся более сложными, и для качественной их разработки требуется команда, каждый член которой будет специалистом в своей части – проектировании приложений, разработке, тестировании, управлении коллективом разработчиков и т.д. К тому же помимо многообразия командных ролей также существует и многообразие информационных технологий, между которыми должен легко «переключаться» IT-специалист. Обзор отечественной и зарубежной литературы В современных исследованиях особое внимание уделяется методам проектного обучения. П. Го, Н. Сааб, Л. Пост и У. Адмирал в работе «Обзор проектного обучения в системе высшего образования: результаты и показатели успеваемости студентов» представили результат анализа 450 научных публикаций, посвященным проектному обучению. По их словам, несмотря на то, что проектное обучение используется в гуманитарных и социальных дисциплинах, в естественно-научных и технических дисциплинах такой подход представлен более масштабно [1]. В целом проекты в сфере информационных технологий достаточно похожи: они представляют собой командную работу над одним или несколькими этапами жизненного цикла программного продукта. Однако также можно заметить, что в некоторых вузах подход к организации проектного обучения отличается от других. Так К. Марневик описывает особенности реализации проектного обучения в университетах Южной Африки. Студенты, обучающиеся на программах бакалавриата в области компьютерных наук или информационных систем, должны принять участие в проекте, объединяющем теоретические знания, практические навыки и теоретические основы управления проектами. Проект посвящен аналитике, проектированию, разработке, тестированию и внедрению информационной системы, например, предназначенной для записи пациентов к врачу. Студенты работают в командах численностью 4-6 человек во время, отведенное на самостоятельную подготовку. Разработка ведется в соответствии со Scrum-методологией, поэтому весь период работы над проектом разделен на двухнедельные спринты, по завершении каждого спринта происходит оценивание работы команды преподавателем, а в самом конце – финальное оценивание четырьмя экспертами [2]. Интересен опыт Блекингского технологического института, описанный Н. Насир, М. Усман, Ю. Берстлер и Н. Фогельстрем. К проектному обучению бакалавров направления «Программная инженерия» предлагается привлекать реальные организации в качестве заказчиков. Организации предлагают идеи, связанные с разработкой различных типов приложений: веб, мобильных, модулей для интеграции с уже существующими системами, плагинов, API и т.д. У обучающихся есть рабочие места на территории заказчика, поэтому они могут взаимодействовать с сотрудниками, собирать и уточнять требования и обсуждать технические вопросы [3]. Для подхода, описанного Х. Альсмади, Г. Кандасами, А. Кафри и Х. Захира, характерно обучение с выполнением групповых междисциплинарных проектов, длительностью до одного года. Проекты, выполняемые студентами, адаптированы под их навыки и уровень знаний [4]. Э. Се-Варела, К. Канто-Бонилья и Д. Дуни предлагают выдавать всем командам один и тот же проект, что позволит студентам сравнивать полученный ими промежуточный или финальный результат. Также отличительной особенностью является и то, что студенты объединяются в команды самостоятельно, без участия преподавателей [5]. В российских вузах метод проектного обучения также весьма распространен. Так, В. С. Хамидулин описывает опыт реализации проектного обучения в Дальневосточном федеральном университете: студенты в рамках дисциплины «Проектная деятельность» работают над разнообразными проектами на протяжении всех четырех лет обучения, причем сложность проектов постепенно растет и меняются критерии оценивания проектов [6]. В Тольяттинском государственном университете с помощью проектного обучения формируются индивидуальные образовательные траектории. А. Бобровский, М. Бажутина, Д. Горохова и Е. Чижаткина отмечают, что такой подход позволит сформировать у студентов готовность к участию в инженерных проектах, повысить уровень мотивации и получить конкурентоспособных инженеров [7]. А. Д. Мельник, А. В. Меренков и Д. Г. Сандлер в своей работе описывают организацию образовательного процесса в вузах, являющихся участниками федерального проекта «Передовые инженерные школы: 50% вузов используют профессионально адаптивный способ, при котором студентам в некоторых семестрах предлагается реализовать отдельные профессиональные задачи, а 42 % вузов строят образовательный процесс вокруг проектного обучения [8]. Также А. Д. Мельник, Д. Г. Сандлер и Г. А. Агарков провели исследование вузов-лидеров в инженерном образовании по их стратегическому планированию в области проектного обучения. В результате можно сделать вывод, что проектное обучение в постоянном сотрудничестве между студентами, преподавателями и промышленными партнерами позволит не только готовить квалифицированные кадры, но и привлекать молодых специалистов к инновационным проектам, что служит драйвером технологического лидерства региона [9]. Кроме различий в подходах к реализации проектного обучения вузы также характеризуются разными возможностями и стратегиями его реализации. М. В. Певная, Е. А. Шуклина и А. Н. Тарасова отмечают, что вузы, которые признают значимость проектного обучения и стремятся усовершенствовать его организацию, обеспечивают инфраструктуру проектного обучения: нормативно-правовую базу, организационную структуру (подразделения вуза, ответственные за организацию и сопровождение проектного обучения) и информационную среду (университетские платформы, цифровые сервисы для участников команд и кураторов, сервисы для управления проектами и т.д.) [10]. Применение методов проектного обучения для студентов IT-направлений не всегда является комплексным подходом всего вуза, иногда такой подход реализуют отдельные преподаватели в рамках конкретных дисциплин. Например, К. В. Кан и П. Н. Рябов описывают реализацию проектного подхода к обучению студентов направления 01.03.02 Прикладная математика и информатика в национальном исследовательском ядерном университете МИФИ. В учебные планы данного направления подготовки добавлена четырехсеместровая дисциплина «Проектная практика», в рамках которой студенты в группах по 1-3 человека выполняют исследовательские проекты [11]. И. И. Василишин, Е. С. Хаймин и Л. Э. Хаймина отмечают необходимость выполнения курсовых проектов для подготовки ИТ-специалистов. На примере курсового проекта по дисциплине «Математический анализ» они рассматривают подход к проектному обучению, принятый в Северном (Арктическом) федеральном университете им. М. В. Ломоносова – проектная работа в рамках отдельных дисциплин, которой руководят преподаватели с опытом в управлении проектами [12]. В Омском государственном техническом университете в образовательные программы ИТ-направлений включена дисциплина «Проектная деятельность» с одной из форм контроля в виде курсовой работы. Т. Е. Болдовская и Т. В. Чибикова поясняют, что проект выполняют 3-5 человек, которые должны следовать установленным преподавателями спринтам [13]. С. А. Фирсова, Е. А. Рябухина и В. А. Пимашев описывают организацию проектного обучения в Мордовском государственном университете им. Н. П. Огарева: проектная деятельность осуществляется в дисциплине «Проектирование и архитектура программных систем» и производственной практике «Практикум по разработке программно-информационных систем» [14]. В Иркутском государственном аграрном университете, как отмечают М. Н. Барсукова, Н. В. Бендик и Я. М. Иваньо, для подготовки ИТ-специалистов применяется метод проектного обучения используется в дисциплинах «Проектирование информационных систем» (в том числе выполнение и защита курсового проекта), «Проектный практикум», «Управление разработкой информационных систем», а также при выполнении выпускных квалификационных работ [15]. В Тюменском индустриальном университете проектное обучение реализовано в дисциплинах «Проектная деятельность» и «проектный практикум». Как отмечает У. В. Лаптева, оно осуществляется при взаимодействии с индустриальными партнерами, которые не только предоставляют различные средства автоматизации и разработки проектных решений, но и проводят консультации по тематике проектов [16]. В Южно-Уральском государственном гуманитарно-педагогическом университете практикуется совместная проектная деятельность студентов педагогического и технического (инженерного) направлений подготовки в рамках педагогического хакатона. Е. А. Леонова, Е. В. Боровская и О. А. Дмитриева поясняют принцип такого взаимодействия: сначала в команды объединяются студент педагогического направления подготовки, которые выбирают тему проекта согласно своей профессиональной направленности и формулируют требования к будущему программному продукту с позиции заказчика, а затем к командам присоединяются студенты технических направлений, которые разрабатывают программный продукт в соответствии с требованиями [17]. И. А. Табунов, Е. М. Котик, Е. А. Ловкова, А. А. Малькова и А. В. Шалаевская описывают организацию проектного обучения в Череповецком государственном университете: приводят краткое содержание и тематику занятий по дисциплине «Технология проектной деятельности» [18]. Проведенный анализ опыта организации проектного обучения в разных вузах показал, что данный метод широко распространен, как в России, так и за рубежом. Авторы рассмотренных исследований отмечают, что работа над проектами позволяет студентам закрепить на практике полученные знания и наглядно демонстрирует задачи, с которыми они столкнутся в своей профессиональной деятельности. Кроме закрепления на практике полученных знаний и приобретения опыта решения профессиональных задач, в ходе проектного обучения у студентов также формируются и гибкие навыки, которые необходимы для эффективной профессиональной деятельности. Так, С. Бурбекова отмечает результативность использования в процессе формирования коммуникативных компетенций специалистов в сфере IT методов проектного обучения, связанных с исследовательскими проектами. В ходе работы над подобными проектами студенты не только получают опыт научно-исследовательской деятельности, но и приобретают опыт командного взаимодействия и публичных выступлений [19]. А. Е. Артюхова считает, что проектная деятельность повышает уровень социальной активности студентов и способствует их саморазвитию [20]. В своем исследовании А. М. Липатов описывает влияние проектной деятельности на способность выполнять поиск, анализ и систематизацию информации по тематике проекта; а также составлять аналитический обзор [21]. Е. Е. Буторина и А. Ю. Маляшова отмечают, что проектное обучение развивает способность работать в условиях многозадачности, быть точным и внимательным к деталям, умения планировать и брать ответственность за принятие решений [22]. Н. В. Голяева, Н. В. Акамова и С. С. Голяев полагают, что участие в проектах становится для студентов средством самореализации, поскольку раскрывает их творческие способности через генерацию идей и поиск средств их воплощения [23]. Также можно отметить, что отсутствует общая концепция организации проектного обучения: это могут быть междисциплинарные проекты, объединяющие в качестве исполнителей студентов разных направлений, а могут быть и небольшие проекты в рамках одной дисциплины с командами внутри одной академической группы. В КГПИ КемГУ при организации проектного обучения для подготовки студентов IT-направлений мы опирались на технологию «Учебная фирма», описанную в работе М. Г. Сергеевой [24]. Данная технология применяется уже довольно давно для подготовки специалистов в сфере экономики, бухгалтерского учета и менеджмента. Возникновение и применение данной технологии как средства формирования профессиональных компетенций специалистов именно данных направлений обусловлено тесной связью между понятиями «Фирма», «Бизнес» и «Экономика». Однако, как отмечает О. И. Коровникова, получение прибыли в данном случае не является основной целью работы фирмы: на первое место выходит формирование навыков предпринимательства, менеджмента, бухгалтерского учета, коммуникативных навыков и навыков командной работы [25]. Н. А. Четырбок отмечает, что у студентов, получивших опыт работы в учебной фирме, возникает ощущение востребованности профессии, развивается креативность, что помогает им в дальнейшем успешно реализовывать себя в выбранной профессии [26]. М. А. Павлючок описывает опыт применения данной технологии для студентов колледжа банковского дела и информационных систем, уточняя, что сотрудники учебных фирм учатся принимать решения, приводить аргументы и отстаивать свое мнение [27]. Также М. Г. Сергеева отмечает активное применение данной технологии и для формирования у студентов социальной компетентности, связанной с адекватным выполнением человеком норм и правил жизни в обществе (в том числе коммуникативных). Работая в учебной фирме, студент вынужден постоянно взаимодействовать, причем не только с другими ее сотрудниками, но и с поставщиками, клиентами и т.п. Взаимодействия такого рода предполагают решение задач по ведению переговоров и разрешению конфликтов [28]. С позиции нашего исследования важна идея того, что, работая в учебной фирме, студенты любых направлений подготовки формируют навыки, необходимые для самостоятельного решения современных производственных задач. В нашем случае сама учебная фирма представляет собой организацию по разработке программного обеспечения, в которой студент работает на протяжении пяти семестров (с третьего по седьмой). Каждый семестр студент попадает в коллектив, собранный в соответствии с методологией создания программных решений Microsoft Solution Framework [29], для выполнения какого-то одного проекта. Основная цель такого применения технологии «Учебная фирма» при обучении студентов IT-направлений заключается в создании условий, способствующих формированию навыков самостоятельного выполнения трудовых действий, характерных для будущей профессии. Кроме того, ранее нами было проведено исследование влияния работы над проектами в учебной фирме на формирование soft-skills, которое показало, что в результате работы над проектами у студентов формируются навыки работы в команде, навыки планирования и управления своим временем и временем команды, коммуникативные навыки и умение приспосабливаться к изменениям [30]. Методологическая база исследования Для достижения цели исследования были применены теоретические и эмпирические методы научного познания. Теоретические методы включали систематизацию, обобщение и анализ научной и методической литературы, позволяющей определить современное состояние проблемы. Примененные эмпирические методы включают статистическую обработку данных. Результаты исследования Учебная фирма в сфере информационных технологий имитирует непосредственно производственные процессы разработки программных продуктов: анализ предметной области и рынка программного обеспечения, сбор требований, проектирование программного приложения, его разработку, тестирование разработанного приложения, составление пользовательской документации и т.д. Результатом работы учебной фирмы в каждом отдельном семестре является завершенный программный продукт и комплект технической документации по нему. В соответствии с представленной концепцией с 2022 года в КГПИ КемГУ часть объема самостоятельной работы по профильным дисциплинам для студентов IT-направлений (01.03.02 «Прикладная математика и информатика», 02.03.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем», 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» и 09.03.03 «Прикладная информатика») была организована с применением данной технологии. По итогам года работы в учебные планы вышеуказанных направлений с 2023 года включили дисциплину «Проектный практикум», которая проводится на протяжении 5 семестров, и в которой учитываются результаты работы студентов над проектами. Коллектив учебной фирмы формировался из студентов 2-4 курсов вышеуказанных направлений подготовки. В каждой академической группе предварительно проводилось организационное собрание, где были озвучены цель и задачи проектного обучения, особенности реализации и стимулы. Кроме того, в каждой группе было проведено анкетирование, во время которого студенты выбирали желаемые роли из предложенного списка. При формировании списка ролей мы, как уже было сказано ранее, опирались на методологию создания программных решений Microsoft Solution Framework, согласно которой коллектив разработчиков должен включать руководителя проекта, аналитика, архитектора, разработчика, тестировщика и технического писателя. Стоит заметить, что при необходимости один человек может выполнять несколько ролей, например, руководитель проекта и архитектор или руководитель проекта и тестировщик. Для обеспечения согласованности с учебным планом выбор ролей может быть ограничен направлением подготовки и курсом обучения студента. Так, роль проект-менеджера преимущественно предлагается студентам старших курсов, а для студентов 2 курса могут быть введены роли младших тестировщиков, аналитиков и разработчиков, соответствующие их навыкам и уровню освоения компетенций. Анкетирование студентов показало, что роль разработчика приоритетна для 51% студентов, роль аналитика или тестировщика - для 26% студентов и 23% студентов хотели бы выполнять роль проект-менеджера, технического писателя и тестировщика. Такое распределение является оптимальным, поскольку позволяет получить несколько разработчиков в одной команде, что важно для трудоемких проектов. Тема проекта может быть предложена одним из студентов, сформированной командой, курирующими проект преподавателями или профильной организацией, с которой у вуза подписано соглашение о сотрудничестве. От профильных организаций студенты, как правило, получают готовое техническое задание на разработку какого-либо приложения программного продукта, а от преподавателей – бизнес-идею, для которой необходимо будет включить в работу над проектом этап сбора требований. Преподаватели, курирующие проект, на данном этапе оценивают его возможную сложность, поскольку очень важно, чтобы срок работы над проектом не занимал больше одного семестра. В зависимости от того, кто был инициатором темы проекта, роли заказчиков программного продукта могут играть представители организаций, занимающихся разработкой программных продуктов, и преподаватели профильных дисциплин, таких как «Языки и методы программирования», «Проектирование и разработка мобильных приложений», «Программная инженерия» и т.д. Взаимодействие с заказчиком заключается в первоначальном сборе требований, утверждении технического задания и приемке готового программного продукта. Концепция обучения с применением технологии «Учебная фирма» основана на принципе «Делая познаю», при котором студенты, приобретают новые профессиональные навыки, выполняя задачи, соответствующие их роли в проекте. Для каждого этапа разработки преподавателями, курирующими проект, определены контрольные точки: сбор требований, разработка проекта, разработка прототипа и разработка программного приложения. Затем для каждой контрольной точки указан срок, результат (то, что требуется от команды к указанному сроку), а также роль, ответственная за контрольную точку. За контрольную точку может отвечать как одна роль, например, за разработку проекта программного приложения отвечает только проектировщик, так и несколько, например, за составление руководства разработчика отвечает аналитик, разработчик и технический писатель. График работы над проектом составляется преподавателями в общем виде и выдается проект-менеджерам команды. Проект-менеджер при планировании работы своей команды над проектом может разбить большую задачу на подзадачи, установив для каждой из них отдельный срок, а также сдвинуть контрольные сроки, чтобы иметь возможность заранее увидеть результат работы и отправить его на доработку при необходимости. Таким образом, несложно заметить, что от человека, выполняющего роль проект-менеджера, зависит соблюдение сроков, корректность представленных результатов, а значит, успешность проекта в целом, поэтому важно выбрать на эту роль ответственного человека, способного планировать свое время и время своей команды. Работа над проектом завершается оцениванием команды в целом и каждого ее участника отдельно. Для оценивания команды в целом объявляется конкурс проектов, который состоит из двух этапов: просмотр документации и защита проекта. Формируется специальная конкурсная комиссия, включающая курирующих проекты преподавателей, представителей администрации вуза и приглашенных специалистов других организаций. Оценивание вклада каждого участника в общий результат команды состоит из саморефлексии и взаимной оценки членов команды. В период 2022-2025 учебных годов такая учебная фирма была проведена для 450 студентов. Всего было предложено 68 проектов, из которых успешно завершились 49. Анализ результатов проекта и саморефлексии студентов, участвующих в работе, показал, что 89% участников подтверждает получение новых навыков, связанных с выполняемой ролью, профессиональными и общекультурными компетенциями, вне зависимости от успешности самого проекта. Заключение Реализация имитационного проектного практикума подобным образом является эффективным условием формирования профессиональных компетенций IT-специалиста, поскольку она позволяет студентам развить профессиональные компетенции, связанные с обобщенными трудовыми функциями профессиональных стандартов группы 06 Связь, информационные и коммуникационные технологии. Кроме того, такая форма проектного обучения позволит развить и универсальные компетенции, которые относятся к следующим категориям: системное и критическое мышление; разработка и реализация проектов; командная работа и лидерство; коммуникация; самоорганизация и саморазвитие. Следует отметить также и то, что дополнительным результатом участия в командных проектах является опыт самостоятельного выбора темы, методов, средств и технологий разработки. Как показывает практика, для отдельных обучающихся возможность самостоятельного выбора приводит к более глубокому погружению в профессиональную среду за счет самостоятельного изучения новых технологий.