«Информационные Ресурсы России» №5, 2007

Создание механизма устойчивого развития системы профессионального образования, отвечающего акту-альным и перспективным потребностям личности, общества и государства, является главной задачей российской образовательной политики на ближайшие несколько лет. Как отмечается в Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года [1], «решение задачи коренного улучшения  системы  профессионального об-разования, качества подготовки работников в тесной взаимосвязи с развитием фундаментальной и прикладной  науки  имеет  определяющее значение  для  будущего страны. Оно предполагает совместные усилия академическо-го и педагогического сообществ, государства и предпринимательских кругов».
Вопросы сотрудничества с учебными заведениями, направленного на построение долговременных довери-тельных отношений, на совместные инновации и рост, играют для компании IBM важную роль. Одним из осново-полагающих инструментов реализации такого рода сотрудничества является программа академических инициатив, получившая название IBM Academic Initiative. По своей сути, эта программа является международной программой сотрудничества компании IBM с учебными заведениями, осуществляющими подготовку специалистов в области информационно-коммуникационных технологий. На сегодняшний день, участниками программы являются препо-даватели более чем 4000 учебных заведений во всем мире. Все они имеют беспрепятственный доступ к широкому ассортименту информационных, программных и технологических ресурсов компании IBM, которые могут быть использованы ими на безвозмездной основе как в процессе преподавания ИТ-дисциплин, так и при проведении некоммерческих научных исследований.
Участие преподавателей в программе IBM Academic Initiative является сегодня для многих наилучшим способом доступа к новейшим информационным технологиям, программным продуктам IBM и средствам непре-рывного развития собственных знаний и навыков, способствующих непрерывному совершенствованию содержа-ния учебного процесса и некоммерческих научных исследований в постоянно меняющемся мире информационных технологий. Вместе с тем, почти всегда на начальном этапе сотрудничества у преподавателей возникает целый ряд вопросов, касающихся корректного включения программных продуктов и технологий IBM в учебные планы соот-ветствующих ИТ-специальностей. Данная статья отражает один из возможных подходов к использованию про-граммных продуктов компании IBM в учебном процессе высших учебных заведений, осуществляющих подготовку студентов к профессиональной деятельности по направлению «Проектирование программного обеспечения» (Soft-ware Engineering).
Программные продукты IBM в учебных планах ИТ-специальностей
Эффективность преподавания современных информационных технологий во многом зависит от того, на-сколько полно используемые преподавателями аппаратное обеспечение, программные средства и технологии  со-ответствуют целям учебного процесса. Зачастую, достижение высокой эффективности обучения требует проведе-ния тщательного отбора используемых преподавателями учебных средств в условиях действия достаточно жестких ограничений, устанавливаемых сроком обучения, уровнем подготовки студентов и имеющимися в распоряжении преподавателя ресурсами. Одним из основных факторов, определяющих выбор используемых преподавателями средств и инструментов, является востребованность получаемых студентами знаний и навыков в долгосрочной перспективе, оцениваемой многими в 15-20 лет. Как показывает практика, лишь немногие широко применяемые в отрасли информационных технологий средства и инструменты удовлетворяют указанным выше требованиям и могут быть успешно использованы преподавателями во время регулярных занятий со студентами.
Свои первые устройства для обработки информации компания IBM создала почти сто лет назад. Сегодня, являясь крупнейшим в мире поставщиком информационно-технологических и консультационных услуг, IBM изо-бретает, разрабатывает и производит передовые информационные технологии, в том числе вычислительные систе-мы, программное обеспечение, устройства хранения и микроэлектронику.
С каждым годом, по мере того, как программные продукты IBM и решения, созданные на их основе, полу-чают все большее распространение, все острее становится вопрос о наличии на рынке ИТ-специалистов самого различного профиля от тестировщиков и технических писателей до аналитиков и руководителей проектов, обла-дающих знаниями и навыками в использовании программных продуктов IBM (табл. 1), которые были бы доста-точны для решения широкого спектра задач в различных предметных областях.

соответствующих ИТ-специальностей с двух противоположных точек зрения.
Первая точка зрения предполагает взгляд на программные продукты IBM как на инструментальные среды и средства, ориентированные на решение задач преимущественно технического характера, связанных с проектиро-ванием, реализацией, интеграцией или администрированием различного рода приложений и систем. Такая точка зрения отражает в большей степени практический взгляд на программные продукты IBM и включает в себя изуче-ние структуры и вариантов использования графических языков спецификации программных систем, синтаксиса соответствующих языков программирования, возможностей сред разработки, систем команд и т.д.
Вторая точка зрения сосредоточена на формальных моделях, алгоритмах и международных отраслевых стандартах, положенных в основу работы программных продуктов IBM. В этом случае программные продукты IBM отходят на второй план, и у преподавателей появляется возможность больше внимания уделять теоретиче-ским вопросам информационной технологии, способствующим формированию у студентов более общего, более целостного понимания сущности современных информационных технологий и тенденций их дальнейшего разви-тия.
Обе точки зрения имеют право на существование. Более того, комбинация двух точек зрения, соединение предполагаемых ими подходов к рассмотрению программных продуктов IBM в учебном процессе способствует развитию у студентов профессиональных навыков адаптации к изменяющимся условиям работы, позволяющих им при необходимости своевременно переключаться на новые технологические платформы, среды и процессы с ми-нимальными усилиями.
Программные продукты IBM могут быть использованы в процессе преподавания большинства теоретиче-ских и прикладных ИТ-дисциплин (табл. 2). Большое количество доступных преподавателям материалов ознако-мительного характера, включающих в себя презентации, брошюры и демонстрации, могут быть рекомендованы для первоначального ознакомления с назначением и основными возможностями программных продуктов IBM. Они могут подсказать, как лучше интегрировать тот или иной программный продукт IBM в учебный план специ-альности и насколько глубокими могут быть знания о продукте у тех студентов, которые пройдут обучение по со-ответствующей дисциплине. Нередко один и тот же продукт преподается сразу в нескольких дисциплинах, где рассматриваются различные его возможности и изучаются различные модели и алгоритмы, положенные в основу его работы.

новых задач, даже если это потребует освоения нового аппаратного обеспечения, программных средств, техноло-гий или процессов. Такие качества специалистов особо ценятся в области программной инженерии, где, по оцен-кам экспертов, технологическая платформа меняется каждые 5-7 лет, что почти всегда в перспективе 10-12 лет ве-дет к смене парадигмы и делает знание синтаксиса устаревших языков программирования, сред, интерфейсов и систем команд практически бесполезным.

Преподавание программной инженерии с использованием продуктов IBM Rational
В 2005 году объединенная комиссия ACM и IEEE Computer Science опубликовала отчет, содержащий ре-комендации для образовательных учреждений по преподаванию программной инженерии. Оригинальное название отчета: «Software Engineering 2004: Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Software Engineering». Электронная версия отчета доступна в интернете по адресу: http://sites.computer.org/ccse.
Как указывают авторы отчета, при его составлении учитывались результаты, полученные в области обуче-ния программной инженерии за последние 25 лет. Дополнительно отмечается, что «рекомендации, содержащиеся в данном документе, разработаны на основе высокоуровневых требований к знаниям, которыми должен обладать выпускник, обучавшийся в ВУЗе по специальности “Программная инженерия”» [1]. В частности, в отчете опреде-лены десять областей знаний по программной инженерии:
1.    Основы компьютинга
2.    Основы математики и инженерии
3.    Профессиональная практика
4.    Моделирование и анализ программного обеспечения
5.    Проектирование программного обеспечения
6.    Верификация и аттестация программного обеспечения
7.    Эволюция программного обеспечения
8.    Процессы разработки программного обеспечения
9.    Качество программного обеспечения
10.    Управление программными проектами.
Среди программных продуктов IBM этим областям знаний в наибольшей степени соответствуют про-граммные продукты семейства IBM Rational, предназначенные, как указывалось выше, для автоматизации процес-сов разработки программного обеспечения и управление программными проектами. Входящие в семейство IBM Rational программные продукты образуют единую интегрированную платформу разработки, получившую название IBM Software Development Platform и  реализующую ролевой подход к решению задач разработки и обеспечиваю-щую максимальные возможности для их интеграции на протяжении всего цикла разработки программного обеспе-чения от описания предметной области до сопровождения программной системы. В этой связи, все программные продукты IBM Rational условно делятся на пять категорий:
    Анализ, моделирование и проектирование
Средства анализа, моделирования и проектирования помогают создавать или разрабатывать приложения на основе моделей, отказоустойчивые архитектуры для SOA, спецификации программирования, процессы обра-ботки данных и бизнес-процессы, а также бизнес-правила.
    Управление требованиями
Интегрированный инструментарий для управления требованиями, разработки с учетом частных случаев использования, бизнес-моделирования и моделирования данных.
    Управление изменениями, настройкой и выпуском
Инструментарий для управления жизненным циклом, в том числе инструментарий для автоматизации процессов, управления изменениями, управления сборкой, обеспечения трассируемости и создания отчетов.
    Управление качеством программного обеспечения
Инструментарий, охватывающий все аспекты качества программного обеспечения - функциональность, надежность и производительность - в ходе разработки и производства.
    Управление процессами и портфелями проектов
Интегрированный инструментарий для управления требованиями, моделирования и тестирования, внедре-ния процессов разработки, а также оценки и генерирования отчетов.
Такое многообразие продуктов позволяет преподавателям предлагать своим студентам широкий выбор тем, покрывающих ключевые вопросы программной инженерии, изучение которых может быть поддержано соот-ветствующими программными продуктами семейства IBM Rational (табл. 3).
Четыре из одиннадцати указанных в таблице тем занятий являются сквозными (отмечены символом «*»), что заставляет преподавателей самым внимательным образом подходить к распределению рассматриваемых в них вопросов среди дисциплин учебного плана. Почти всегда изучение такого рода тем в рамках лишь одной дисцип-лины дает низкий эффект с точки зрения того, насколько прочными и глубокими являются знания студентов по данной теме. Гораздо более эффективным видится вариант, при котором преподаватели в рамках более ранних дисциплин дают своим студентам некоторое введение в подобного рода темы, а на последующих дисциплинах добиваются их более глубокого понимания во взаимосвязи с рассмотрением вопросов других тем.
Например, следуя этому варианту, преподаватели зачастую ограничиваются изучением основных понятий и диаграмм языка UML, а также базовых принципов объектно-ориентированного подхода в дисциплине «Объект-но-ориентированное программирование», справедливо предполагая, что все разнообразие методов эффективного использования языка UML и конкретные приемы объектно-ориентированного проектирования лучше всего давать вместе с изучением ключевых практик архитектурного анализа и моделирования данных в дисциплинах «Техноло-гия программирования» и «Базы данных», соответственно. Таким образом, удается добиться не только значитель-ной глубины понимания изучаемых студентами тем, но и сделать это за время, меньшее, чем потребовалось бы на изучение каждой из тем в отдельности, как если бы они изучались студентами последовательно, одна за другой.

Однако грамотное распределение вопросов сквозных тем по дисциплинам учебного плана является лишь одним из множества факторов, определяющих успех преподавания программных продуктов семейства IBM Rational. Другими, не менее значимыми факторами успеха являются качество используемых преподавателями учебно-методических материалов и то, как преподаватели построят свою работу со студентами.
Большинство преподавателей, создавая или усовершенствуя учебно-методические материалы, применяе-мые ими в ИТ-дисциплинах, активно используют доступную учебно-методическую литературу с привлечением различного рода книг, пособий, статей и монографий. Ассортимент официальных учебно-методических материа-лов IBM  охватывает широкий диапазон учебной литературы от публикаций и книг, содержащих подробные опи-сания принципов интеграции и информацию о передовых технологиях до специализированных учебных курсов по продуктам IBM. Последние включают в себя конспекты лекций, учебные пособия для студентов, упражнения для практических, лабораторных и домашних работ, вопросы к экзаменам и методические руководства для преподава-телей.
В частности, для программных продуктов семейства IBM Rational преподавателям доступны 14 комплек-тов учебно-методических материалов (табл. 4).

(best practices), близкие к реальным учебные примеры (case studies), практические задания и упражнения, способст-вующие развитию навыков и получению опыта работы в различных ролях, свойственных команде программных инженеров. Как минимум, это позволяет существенно повысить интерес студентов к изучаемым дисциплинам, сформировать у них общее представление об атмосфере реальных проектов и дает возможность студентам попро-бовать силы в совместном решении сложных задач, отражающих ключевые проблемы промышленной разработки.
Дополнительной возможностью для студентов существенно улучшить их знания об изучаемых программ-ных продуктах, понять модели, положенные в основу их работы и развить навыки владения основными инстру-ментами, являются лабораторные работы, присутствующие в графике преподавания большинства ИТ-дисциплин. В этой связи, весьма полезной видится инсталляция программных продуктов IBM Rational непосредственно в дис-плейных классах с целью последующего их использования во время лабораторных работ и/или при создании спе-циализированных учебно-лабораторных стендов, имитирующих вычислительную среду промышленных систем.
Все программные продукты, передаваемые преподавателям, сопровождаются комплектом технической до-кументации, включающей в себя рекомендации и подробные инструкции по установке, настройке, конфигуриро-ванию и администрированию соответствующих программных продуктов IBM Rational. В большинстве случаев такой комплект технической документации оказывается избыточным при разрешении возможных проблем, свя-занных с выбором, инсталляцией и использованием программных продуктов IBM Rational в учебном процессе. При необходимости преподаватели могут воспользоваться специализированными интернет-сервисами техниче-ской поддержки, включающими в себя форумы пользователей программных продуктов IBM и запросы на техниче-скую поддержку, отправляемые по электронной почте.
Освоение студентами программных продуктов не ограничивается рамками аудиторных занятий. Многие из аспектов программных продуктов IBM задают хорошие тематики для начала каких-либо студенческих исследо-ваний и научно-технических проектов, предполагающих углубленное изучение соответствующих вопросов, реше-ние возникающих проблем, общение с единомышленниками и каждодневную практику (рис. 1).

разработка программной документации и др. являются хорошим примером дискуссионных вопросов, углубленное понимание которых возможно лишь в ходе различного рода дискуссий, семинаров и круглых столов, проводимых с участием студентов, преподавателей и специалистов ведущих ИТ-компаний.
Поддерживая стремление преподавателей участвовать в дискуссиях по самым острым вопросам современ-ных информационных технологий, IBM предлагает преподавателям и их студентам широкий выбор технических семинаров и конференций для разработчиков, проводимых с участием ведущих специалистов компании IBM, где в формате лекций, мастер-классов и круглых столов рассматриваются наиболее значимые аспекты программных продуктов IBM в контексте реальных проектов из деловой практики фирмы. Некоторые из этих семинаров транс-лируются через интернет, и их архивы находятся в свободном доступе на официальном сайте IBM.
Активное участие преподавателей в подобного рода мероприятиях позволяет им самым непосредственным образом отслеживать развитие программной инженерии и, при необходимости, вносить в преподаваемые дисцип-лины необходимые обновления, уточнения и корректировки.
Выводы
В данной статье представлен один из возможных подходов к использованию программных продуктов компании IBM в учебном процессе высших учебных заведений, предполагающий существование двух противопо-ложных точек зрения, сочетание которых способствует формированию у студентов целостной картины современ-ных информационных технологий и развитию навыков их профессиональной адаптации к новым условиям работы в постоянно меняющемся мире информационных технологий.
На примере дисциплин учебного плана направления программной инженерии продемонстрированы воз-можные варианты использования программных продуктов семейства IBM Rational в учебном процессе и при про-ведении некоммерческих научных исследований, широко поддерживаемые информационными, программными и технологическими ресурсами компании IBM.

Литература:
1. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. Приложение к приказу Ми-нобразования России №393 от 11.02.2002 г.
2. Рекомендации по преподаванию программной инженерии и информатики в университетах/ Software Engineering 2004: Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Software Engineering; Computing Curricula 2001: Computer Science: пер. с англ. - М.: ИНТУИТ.РУ «Интернет-Университет Информационных Тех-нологий», 2007.