Скачать книги серии «Прикладная информатика: Научные статьи»

Разговоры о том, что наши стандарты не нравятся работодателям, весьма условны: некоторые из них возможно даже не видели эти стандарты. Последнее, действующее поколение стандартов разрабатывалось с учетом имеющихся в Минтруде квалификационных характеристик, а также с учетом требований отраслевых министерств, с которыми они согласовывались.

В новом поколении стандартов планируется создание методологической базы: «Методики формирования компетенций выпускника». В этом направлении уже проделана значительная работа: авторские разработки Исследовательского центра проблем качества подготовки специалистов, который обобщил весь международный опыт формирования компетенций, – это результаты широких социологических опросов работодателей, преподавателей, студентов, выпускников последних лет. На основе их обобщения разрабатывается перечень требований к выпускнику, перечень компетенций, которые должен сформировать вуз.

«Компетенция» – понятие более глубокое, чем «требования». Это не только знания и умения, но и готовность их применять в различных ситуациях. Такое понимание диктует необходимость изменять технологии и методики обучения, а не только его содержание. Вот над этим мы сейчас и работаем.

Наличие в настоящее время более 30 направлений и специальностей в областях, связанных с информатикой и компьютерными науками, можно объяснить разными причинами, как конъюнктурными соображениями руководителей вузов, некоторые специальности и направления являются «базовыми» в учебно-методических объединениях (УМО), так и исторически сложившейся «инерционностью» при актуализации более старых специальностей, некоторые из которых фактически себя изжили.

Если УМО «по-хорошему» сами не договорятся о том, что оставить, то процесс модернизации Перечня направлений будет затруднен. Естественно, это создает некоторые трудности в работе Рособрнадзора при аккредитации вузов.

Основная сложность при подготовке государственных образовательных стандартов это разработка профессиональных компетенций, которыми выпускник должен обладать, придя на работу. Именно поэтому на Западе так много ассоциаций и промежуточных структур в системе образования. Они «доводят» специалиста до нужного профессионального уровня. В России сегодня эта форма адаптивной подготовки практически отсутствует (хотя когда-то была).

В области IT-образования у нас сегодня фактически выпадает большое звено – системный аналитик. Таких специалистов практически нет. Это штучный товар. Многие российские IT-компании неконкурентоспособны именно потому, что они не умеют создавать серьезные информационные системы. Нет перехода от пользователя к разработчику системы, ни тот, ни другой не владеют необходимыми знаниями.

В настоящее время в экономике появились системные исследования, не вписывающиеся строго ни в одну из существующих специальностей – это исследования системного характера. Поэтому нужно ввести в экономическое образование системный анализ как общепрофессиональную дисциплину. Такие предложения были высказаны представителями разных вузов летом 2006 года в Санкт-Петербурге на двух представительных общероссийских научно-практических конференциях по системному анализу и прикладной информатике. Системные аналитики нужны в двух направлениях. Первое – это разработка больших информационных систем, так как без системного аналитика, знающего и предметную область, там не обойтись. Второе-это создание систем управления качеством.

Профессиональные стандарты всегда создаются суперпрофессионалами своих отраслей, и понятно, что в Министерстве образования и науки таких людей быть не может. Поэтому важно привлекать этих профессионалов, чтобы они говорили, какие компетенции востребованы на рынке труда. А представители сферы образования должны сформулировать, как этим компетенциям научить.

Профессиональные стандарты – это не альтернативные образовательные стандарты. Мы хотим, чтобы разрабатываемые сейчас образовательные стандарты, в частности по IT, строились на основе профессиональных стандартов. Надеемся, что так и будет. Тогда мы получим нормальный государственный образовательный стандарт. Сейчас разработкой профессиональных стандартов занимается рабочая группа РСПП по реформированию образования, впоследствии, как мы предполагаем, эта функция будет передана Национальному агентству развития профессиональных квалификаций при РСПП.

В России с IT в настоящее время связаны десятки направлений, специальностей и специализаций. На самом деле в IT есть следующие блоки: Системные разработчики, Программисты высокого уровня и Обслуживание и эксплуатация оборудования.

Сегодня порядка 210—250 государственных вузов страны готовят специалистов в области IT, выпуская в год порядка 120 тысяч человек, начиная со специалистов по автоматизации мясо-молочной промышленности и заканчивая системными программистами, специалистами в прикладной математике.

Но рынок не удовлетворен, их не берут на работу, у них нет нужной квалификации, соответствующей тем требованиям и компетенциям, которые нужны фирмам. Поэтому в Москве программист среднего уровня получает порядка 1200—1500 долларов, намного выше средней зарплаты. Программиста с зарплатой менее 600—700 долларов уже не найдешь ни в одном регионе.

Казалось бы, 120 тысяч в год выпускаем, рынок должен быть заполнен. Но качество подготовки не отвечает требованиям.

При разработке образовательных стандартов надо особое внимание обратить на технологию организации практической работы студентов во время обучения в вузе. Студент после двухлетнего обучения должен в первой половине дня учиться в вузе, а во второй – проходить практику на предприятии, желательно по своей специальности, работая на полставки. Это повысит ответственность будущего специалиста.

Такая технология подготовки студентов практикуется во многих организациях. Так факультет Бизнес-информатики Высшей школы экономики создал на некоторых ведущих российских фирмах базовые кафедры, обучаясь на которых студенты могут не только приобрести ценный опыт, но и понять, что у них есть реальная возможность попасть на работу в ту или иную компанию.

Другой пример, в НИИ, где я работаю, открыта базовая кафедра Московского физико-технического института. Здесь студенты непосредственно участвуют в разработке реальных информационных технологий. Они сталкиваются с необходимостью более глубокого изучения пограничных дисциплин, связанных с их специальностью. Например, разрабатывая систему электронных торгов, у них возникают проблемы, связанные не только с вычислительной техникой, программированием, но и с необходимостью изучения международных и российских законодательных актов в области электронного бизнеса.

Разнообразие и специфика предметных областей малого и среднего бизнеса часто не позволяют использовать для решения их задач полностью готовые решения, предоставляемые фирмами – производителями программных средств. Однако это обусловливает актуальность разработки для них собственных информационных систем (ИС). В статье информационные системы для малого и среднего бизнеса называются «специализированными ИС» в смысле противопоставления масштабу корпоративных ИС, при создании которых используются типовые проектные решения.

При проектировании информационной системы для малого и среднего бизнеса ключевую роль играет построение эффективной концептуальной модели. На основе структурного подхода к построению концептуальной модели предложено использовать метод моделирования IDEF0 в качестве основного и единственного – с применением нестандартных вариантов нотации. Рассмотрена особая роль обратных связей в моделях информационных систем и предложены варианты ее отображения, позволяющие повысить эффективность проектирования. Сформулированы методические требования к формированию концептуальной модели и приведен пример их реализации.

Современные CASE-средства основаны на методологиях структурного или объектно-ориентированного анализа и проектирования. Для описания внешних требований используются спецификации в виде текстов и диаграмм, динамики поведения системы, связей между моделями, архитектуры программных средств.

В рассматриваемой статье для краткости описание выполненного проектирования ограничено методикой IDEF0. Решение конкретной задачи проектирования системы back-office инвестиционной компании потребовало от автора использования и методик DFD, IDEF3. Моделирование такой системы производится аналитиком совместно с экспертом предметной области. В ходе постоянного диалога «автор-читатель» проводится построение, верификация и исправление диаграмм модели. Разработанная модель дополняется также и количественной оценкой. Для этого в пакете All Fusion Business Process Modeler используются стоимостные показатели работ так называемый АВС-анализ и пользовательские свойства процессов – UDP (User Defined Properties).

Преимущества мобильности появляются вследствие повсеместной доступности приложений мобильной коммерции. Для реализации потенциала таких систем необходима постоянно доступная инфраструктура пакетной передачи данных. На сегодняшний день такая инфраструктура создана на основе технологии GPRS.

Однако нерешенной остается другая важная проблема – отсутствие адекватной платежной системы. Поскольку компании не хотят вкладывать средства в разработку новых приложений до тех пор, пока они не будут должным образом оплачиваться, абсолютно необходимо появление стандартной и широко применяемой процедуры мобильных платежей.

В статье отражены вопросы применения мобильных платежей и изучены характеристики имеющихся процедур мобильных платежей. Автором предложена классификация процедур, которая позволяет однозначно идентифицировать и охарактеризовать любую данную процедуру мобильных платежей. На основе этой классификации выделены стандартные типы процедур мобильных платежей: предварительные платежи, мобильные деньги, платежи по таксе, использование традиционной банковской системы и использование Dual Card телефонов. Отмечены положительные особенности стартовых условий для мобильных платежей.

Процессный подход имеет несомненную практическую значимость, потому что в конечном итоге предприятие обеспечивает соответствие системы менеджмента качества международному стандарту ISO 9000:2000. Кроме того, совершенствуется сеть бизнес-процессов организации и повышается эффективность ее функционирования. Информационная поддержка процессного подхода должна обеспечить эффективное управление и функционирование информационной системы на основе адекватного применения информационных технологий сбора, обработки, хранения, распространения и использования информации с применением технических и программных средств, баз данных и знаний.

После реализации основных принципов процессного подхода предприятие получает конкурентные преимущества и обеспечивает себе прочное положение и долю на рынке. Эффективность процессного подхода должна обеспечиваться информационной системой, будь это система класса ERP, либо автоматизация документооборота некоторого отдела или небольшого участка бухгалтерии.

Автором статьи успешно завершен проект по внедрению разработанной подсистемы бухгалтерского учета на базе Terrasoft CRM в одной из организаций Санкт-Петербурга. После обучения пользователей, тестирования и выявления недочетов в программных компонентах, адаптации под новые требования клиентов и изменившиеся бизнес-процессы организации система была запущена в эксплуатацию.

Важные направления экономической политики России, по мнению автора, далеко не всегда моделируются при помощи оптимизационных и имитационных технологий. Отсюда нестыковки, просчеты, ошибки и ненужные дополнительные затраты. Баланс отраслей хозяйства, ранее ежегодно рассчитывающийся на балансовых моделях, уже почти 20 лет не осуществляется, а пропорции развития никто не анализирует и не планирует.

Все это приводит к необходимости поднять вопрос о систематизации работ в области имитационного моделирования экономических процессов, о создании моделей для повышения готовности принимаемых решений.

В настоящее время Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) и страны – участники этого международного органа обозначили проблему необходимости сохранения накопленных знаний и опыта в области ядерной энергетики в развитых странах. Это необходимо в целях поддержания безопасного и эффективного функционирования действующих в мире АЭС и развития соответствующей топливной инфраструктуры. Провозглашена актуальность адекватной и возможно полной передачи этих знаний развивающимся странам в целях обеспечения дальнейшего поступательного развития ядерной науки и техники в мире, разработки инновационных и безопасных ядерных технологий.

Система ядерной информации ИНИС МАГАТЭ уже в течение 35 лет разрабатывает средства описания предметной области: словари, тезаурус ядерной области, рубрикаторы. В настоящее время базы данных ИНИС содержат наиболее полное описание предметной области. Развитие инструментальных средств сохранения ядерных знаний, должно пойти через максимальное использование знаний, сосредоточенных в тезаурусе МАГАТЭ.

Эффективно построенная информационная система не может не внести изменений в существующую технологию планирования бюджетирования и контроля, а также управления бизнес-процессами.

Внедрение системы автоматизации вносит существенные изменения в управление бизнес-процессами. Каждый документ, отображающий в информационном поле течение или завершение того или иного сквозного бизнес-процесса, в интегрированной системе создается автоматически, на основании первичного документа, открывшего процесс. Сотрудники, ответственные за этот бизнес-процесс, лишь контролируют и при необходимости вносят изменения в позиции построенных системой документов.

Включение электронной обучающей системы в учебный процесс вуза является бизнес-процессом, т.е. представляет собой логичный, последовательный, взаимосвязанный набор мероприятий, который потребляет ресурсы организации и выдает результат, имеющий ценность для потребителя. Электронная обучающая система является разновидностью информационных систем, поэтому при ее внедрении возникают как характерные проблемы для большинства информационных систем, так и ряд специфических проблем.

Применение мобильных технологий предоставляет слушателям возможность доступа к учебной информации, содержащейся в сетевых курсах, через образовательный портал обучающей организации, адаптированный для мобильных устройств. Указанные ресурсы используются слушателями в режиме самостоятельной работы: для подготовки к участию в семинарах и диспутах, выполнения групповых проектов, заданий и курсовых работ, а также самотестирования, промежуточного и итогового тестирования. Возможность получать консультации по электронной почте предоставляется в течение всего процесса обучения.

В рамках поддержки очного учебного процесса мобильные устройства можно использовать также для проведения краткого тестирования в конце занятия, фиксирования важной информации (используя функцию аудиозаписи и фотокамеры), оперативного доступа к справочным и информационно-образовательным материалам во время занятий.

Современные мобильные компьютерные устройства также незаменимы для проведения практических занятий вне аудиторий (проведение разного рода «полевых» работ).

Дискуссии на тему e-learning пока не привели к тому, что рассматриваемый феномен стал явлением, укорененным в российском профессиональном образовании. Движение к глубокому укоренению как содержание процесса становления e-learning характерно и для национальных систем образования государств – инициаторов Болонского процесса.

Такой энтузиазм часто опирается одновременно на креативный потенциал разработчиков и проводников e-learning, а также на сопутствующие предпринимательские интересы и на стремление защитить свое дело от непонимания и нападок.

В России, как и во всем мире, общественная оценка качества обучения, институционально приобретающая, как правило, характер аккредитации, возникает из необходимости защитить законные интересы различных участников рынка образовательных услуг, а также общественные интересы. Оценка качества обучения посредством e-learning, а также степени добросовестности действий учебных заведений, использующих e-learning, должна проводиться на основе публичной аккредитации, внутренней и внешней оценки качества образовательных услуг.

Управление знаниями – залог успешной деятельности современного предприятия. Приращение ценности результирующей деятельности предприятия, фирмы в условиях глобализации экономики обеспечивается при использовании параллельного инжиниринга ресурсов, в том числе и при сборе первичной измерительной информации о предметной области. Большинство измерительных задач, решаемых сложной информационной системой управления ресурсами предприятия, связано с получением и интерпретацией многочисленной и разнообразной по форме экспериментальной информации.

Авторами реализована конкретная система, где за основу взят SWI-PROLOG, который отличается качественностью проработки и наличием интерфейса доступа к БД. На языке PROLOG реализуется семантическая сеть, экспертная система и модуль доступа к БД.

В статье произведен анализ и выявлены недостатки существующих интеллектуальных систем поддержки принятия решений для управления сложными биосистемами на примере управления очистными сооружениями. Разработан прототип интеллектуальной системы поддержки принятия решений для управления процессом очистки сточных вод.

Для того чтобы выстроить единую систему суждений предложено разработать онтологию предметной области, которая обеспечит полноту знаний. Онтология позволяет сформировать общий словарь, с помощью которого смогут взаимодействовать эксперты из различных предметных областей. В статье рассмотрен пример такой области – процесс очистки сточных вод.

В большинстве систем онтология понимается как структурная спецификация некоторой предметной области, ее формализованное представление, которое включает словарь или имена указателей на термины предметной области и логические связи.

Возникновение системы повышения квалификации специалистов атомной промышленности и энергетики совпадает с введением в строй первых объектов атомной промышленности и энергетики.

Автор проводит анализ этапов развития этой системы с позиций системного анализа: методологии системного исследования и построения реальных объектов, основанной на использовании теоретических конструкций называемых моделями систем.

Теория систем в ее современном состоянии представляет собой многоуровневую понятийную схему, включающую разнообразные модели систем, которым придается различная форма: от описательной до формальной.

Одной из задач руководства компании является построение такой рациональной организационной структуры, которая наиболее полно соответствует выполнению целевых функций компании и приводит к максимальной эффективности ее работы. При решении задач данного типа обычно применяют две проверенные в программировании технологии: нисходящую и восходящую.

Авторы статьи предлагают представлять организационную структуру компании как упорядоченное множество ее сотрудников (менеджеров, исполнителей и т. д.), для каждого из которых определена зона ответственности по выполнению процессов в технологической части. Таким образом, организационная структура будет содержать информационные, управляющие и другие связи между участниками, включая отношения подчиненности и распределение прав принятия решений. По сути это будут должностные инструкции для менеджмента компании.

Предлагается модель, с помощью которой возможен синтез организационной структуры предприятия с учетом компетенций необходимого персонала.

В настоящее время существует ряд коммерчески пригодных разработок, основывающихся на элементах нанотехнологий. Работы в области нанотехнологий имеют государственный статус во всех развитых странах мира.

В статье дается обзор соответствующих достижений, на которые разработчикам IT можно ориентироваться через несколько лет.

Освещены вопросы создания и применения систем визуализации данных территориально-распределенных объектов. Описаны основные подходы к построению подобных систем. Особое внимание уделено вопросам формирования изображения на основании справочных данных и определения параметров отдельных объектов. Задача визуализации рассмотрена с точки зрения как теории, так и практической реализации. Приведен пример алгоритма формирования изображения средствами графической библиотеки OpenGL и его программной реализации. Система может использоваться как образец построения приложений визуализации информации о территориально-распределенных хозяйствующих субъектах на основе применения OLAP– и OLTP-технологий. Предложена архитектура информационного хранилища для решения указанного класса задач. Решения, использованные в системе, позволяют реализовать технологии управления, администрирования и мониторинга экономических, биологических и иных объектов и структур с учетом их специфики для поддержки принятия решений администрациями и регулирующими структурами.

В статье рассмотрены особенности создания систем управления запасами на предприятиях оптовой торговли и функционально-структурная модель таких систем, а также сформулированы критерии для выбора программной платформы для создания логистической компьютерной системы управления запасами. Выполнен анализ систем управления запасами на предприятиях оптовой торговли, выявлены их особенности, определены механизмы систем управления запасами, а также исследована их архитектура, как в целом, так и по уровням функционирования. На основе рассмотрения функционально-структурной модели выделены основные типы логистических информационных систем: плановые, диспозитивные (или диспетчерские), исполнительные (или оперативные). Полученные результаты анализа логистических компьютерных систем управления запасами на предприятии оптовой торговли позволяют сделать вывод об улучшении показателей рентабельности и оборачиваемости запасов, обеспечении бездефицитного торгового баланса и, как результат, о повышении рентабельности всего предприятия в целом вследствие использования систем автоматизации.

В данной статье автор представил обзор и классификацию современных методов организации лабораторных практикумов с помощью сети Интернет для студентов, изучающих информационно-технологические дисциплины. Исследованы технологии создания «виртуальной лаборатории». Для инженерных дисциплин и курсов, связанных с программированием, выполнение таких лабораторных работ – реально, а оборудование – виртуально. Проведен анализ процессов взаимодействия студентов и преподавателей посредством сети Интернет в условиях различных вариантов ее применения для обучения. Методы, используемые в рамках «виртуальной лаборатории», изучены сточки зрения распространения опыта использования технологии в рамках различных подходов к организации учебного процесса. Приведены подходы к автоматизации формирования оценки знаний и навыков при работе с индивидуальными практическими заданиями. Одновременно описаны возможности для организации выполнения коллективных работ по программированию и проектированию. Кроме того, рассматриваемая методика и технология взаимодействия обучаемых между собой и с преподавателем позволяет сократить затраты на содержание лицензионного программного обеспечения.

Формирование учебно-методических комплексов в рамках системы высшего профессионального образования является неотъемлемой частью процессов планирования и управления исполнения учебных программ, а также основой определения уровня знаний учащихся. При составлении динамических учебных программ возникают такие проблемы, как эффективное определение состава дидактических единиц дисциплин, логическая увязка дисциплин (с учетом отобранных дидактических единиц) между собой и формирование системы по оценке успеваемости учащихся на основе использования балльно-рейтинговой системы. В статье автор рассматривает вопросы формирования календарно-тематических планов по дисциплинам в рамках конкретного учебного плана и формирование системы начисления баллов для оценки уровня знаний и навыков учащихся. В качестве основы при построении систем автоматизации для формирования рабочих планов учебной дисциплины выбрана схема определения весовых коэффициентов значимости отдельных заданий и их пунктов требований в рамках установленной продолжительности обучения.