Проектирование содержания магистерской программы «Прикладная информатика в металлургии»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ МАГИСТЕРСКОЙ ПРОГРАММЫ «ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА В МЕТАЛЛУРГИИ»

DEGIGNING THE CONTENT OF APPLIED INFORMATICS IN METALLURGY MASTER'S PROGRAM

С.И. Осипова, Т.П. Бугаева, S.I. Osipova, T.P. Bugaeva,

В.В. Осипов, А.Ю. Семушева V.V. Osipov, A.Yu. Semusheva

Содержание магистерской подготовки, прикладная информатика, обратный дизайн, формирование компетенций, дисциплины учебного плана. В статье обозначены содержательно- и организационно-управленческие задачи в контексте внедрения информационных систем на металлургических предприятиях, среди которых важное место занимает кадровое обеспечение названного процесса. Обосновано содержание образования магистерской программы с использованием технологии обратного дизайна. Основанием для проектирования учебного плана магистерской подготовки по направлению 09.04.03 Прикладная информатика, профиль Прикладная информатика в металлургии явились кластеры компетенций, выделенные на основе решения будущими магистрантами различных профессиональных задач.

Content of master's degree training, applied informatics, reverse design, the development of competencies, curriculum disciplines.

The article outlines the management tasks from the point of view of content and organization in the context of the implementation of information systems at metallurgical enterprises, for which the personnel supply of the named process is important. The content of the education of the master's program with the use of the reverse design technology is substantiated. The clusters of competencies allocated on the basis of the solution of various professional tasks by future undergraduates were the background for designing the curriculum for master's degree training in Applied Informatics (09.04.03 training program) in the educational program specialization of Applied Informatics in Metallurgy.

Модернизация производственных мощностей в металлургической отрасли, которой уделяется на предприятиях преимущественное внимание, не может изменить существенно положение этой отрасли. Важное значение имеет оснащение металлургических производств современными информационно-управляющими системами [Филиппов, 2010].

Процесс внедрения информационной системы на предприятии обеспечивается решением нескольких содержательных и организационно-управленческих задач, минимальными из которых являются:

1) осознание необходимости и неизбежности перехода на предприятии к созданию информационных систем управленцами разных уровней и постановка на этой основе проблемы автоматизации и информатизации перед соответ-

ствующими отделами предприятия. Важными условиями внедрения системно-комплексных мероприятий на металлургическом предприятии по разработке информационных систем, включающим обоснование архитектуры информационной системы (ИС) предприятия, анализ и выбор архитектур программно-технических комплексов; анализ и оптимизацию информационных процессов; управление информационными процессами; интеграцию компонентов информационной системы объектов автоматизации и информатизации на основе функциональных и технологических стандартов и др., являются инициация и активное участие в этом процессе руководства металлургических предприятий;

2) корректное описание бизнес-процессов, происходящих на предприятии для их дальнейшего исследования и оптимизации их

информационного обеспечения. Серьезной проблемой внедрения информационных систем является нехватка квалифицированных ИТ-кадров на предприятиях металлургической отрасли, которые должны иметь высокую фундаментальную подготовку, сочетать в себе интегративную компетентность, обеспечивающую актуальную информатизацию и автоматизацию, решение базовых и перспективных проблем металлургической отрасли [Осипов, Бугаева, 2017].

Понимание роли и значения прикладной информатики в повышении качества бизнес-процессов в разных отраслях инициировало появление ряда магистерских программ по направлению 09.04.03 Прикладная информатика в некоторых ведущих вузов России.

Магистранты, поступающие на программу Прикладная информатика в металлургии могут иметь разную подготовку в зависимости от направления бакалавриата.

С учетом названного обстоятельства содержательным фундаментом формирования требуемых компетенций являются две составляющие: металлургическая и информационная.

В.В. Осипов и Т.П. Бугаева обосновывают необходимость включения в учебный план подготовки магистрантов дисциплин «Информационные технологии в металлургии», «Актуальные проблемы металлургического производства» и «Перспективные направления прикладной информатики» для выравнивания различий в подготовке бакалавров [Осипов, Бугаева, 2017].

Учебный план обсуждаемой в данной статье программы подготовки магистрантов по направлению Прикладная информатика, профиль Прикладная информатика в металлургии ориентирован на формирование ряда общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций в соответствии с ФГОС ВО «Прикладная информатика».

Проектирование содержания магистерской программы будем осуществлять используя технологию т.н. обратного дизайна (Baskword Design) в логике: от цели (сформировать компетенции) к выбору соответствующего содержания, обеспечивающего достижение заявлен-

ной цели, подтвержденной использованием соответствующего диагностического аппарата [Ве-лединская, Дорофеева, 2014]. Сказанное означает, что при проектировании содержания магистерской программы «Прикладная информатика в металлургии» выбор дисциплин учебного плана детерминировался набором компетенций, определенных ФГОС по магистратуре высшего образования по направлению 09.04.03 Прикладная информатика [Федеральный ..., 2014].

Для обоснования выбора дисциплин учебного плана направления 09.04.03 Прикладная информатика в металлургии в соответствии с технологией обратного дизайна отметим, что данная программа магистерской подготовки ориентируется на проектный вид будущей деятельности, в связи с чем определен соответствующий комплекс формируемых в образовательном процессе компетенций.

Компетенцию ОК-1 - способность к абстрактному мышлению, анализу, синтезу естественно формировать в дисциплинах математического модуля (математическое моделирование, математическая статистика, дискретная математика), которые выступают базисом дисциплин информационного цикла.

Готовность действовать в нестандартных ситуациях, нести социальную и этическую ответственность за принятые решения, определяющая компетенция ОК-2, обеспечивается включением в учебный план магистерской подготовки дисциплин методологической и процессуально-технологической направленности: методология науки и техники; системы поддержки принятия решений. Важное место среди компетенций, формируемых в процессе обучения в бакалавриате и магистратуре, занимает компетенция, определяющая готовность выпускника к саморазвитию, самореализации, использованию творческого потенциала (компетенция ОК-3). Нет необходимости выделять отдельные дисциплины учебного плана, в которых развивается эта компетенция, т.к. личностное развитие магистранта осуществляется в процессе всего периода обучения. Однако имеет смысл указать дисциплины, оказывающие большое влияние на формирование этой

<С £

d pq

0

ь

к

1 W m Е-

U

CL

<

о ^ о о

О Й

2S

ш Е-

S

О

Рч

W

13

о §

к

%

о

W :г s

ь

I—

<с п

W

с

S

д

н

U

W М

компетентности. К таким дисциплинам относится дисциплина «Информационное общество и проблемы прикладной информатики», дающая цельное представление о проблемном поле будущей деятельности магистрантов. Дисциплины «Методология научно-исследовательской работы», «Научно-исследовательская работа», «Научный семинар», все виды практик, поднимающие проблемы научного обоснования и практического использования современных методов и инструментальных средств прикладной информатики, способствуют саморазвитию, создают условия для самореализации и проявления творческого потенциала будущего магистра прикладной информатики в контексте непрерывного образования.

Аналитико-синтетическая работа с сущностью и содержанием компетенций, определенных к формированию у магистрантов в соответствии с ФГОС ВО «Прикладная информатика» с учетом исследований, представленных в [Шке-рина, Кейв, 2016], позволила выделить несколько кластеров компетенций, их взаимосвязи и взаимозависимости.

Первый кластер включает профессиональные компетенции ПК-11 (способность применять современные методы и инструментальные средства прикладной информатики для автоматизации и информатизации решения прикладных задач различных классов и создания ИС), ПК-12 (способность проектировать архитектуру и сервисы ИС предприятий и организаций в прикладной области), ПК-13 (способность проектировать информационные процессы и системы с использованием инновационных инструментальных средств, адаптировать современные ИКТ к задачам прикладных ИС), которые в системном единстве определяют интегральную компетентность как способность будущего выпускника магистратуры применять современные методы и инструментальные средства прикладной информатики, а именно:

- решать прикладные задачи по автоматизации и информатизации и создания ИС (ПК-11);

- проектировать архитектуру и сервисы ИС (ПК-12);

- проектировать информационные процессы и системы (ПК-13).

Развитию первого кластера компетенций будущего магистранта способствует освоение общекультурных и общепрофессиональных компетенций: ОПК-3 (способность исследовать современные проблемы и методы прикладной информатики и научно-технического развития ИКТ), ОПК-4 (способность исследовать закономерности становления и развития информационного общества в конкретной прикладной области), ОПК-5 (способность на практике применять новые научные принципы и методы исследований), ОПК-6 (способность к профессиональной эксплуатации современного электронного оборудования в соответствии с целями основной образовательной программы магистратуры). Формирование выделенного кластера компетенций обеспечивают дисциплины учебного плана:

- Б1.Б.5 - «Актуальные проблемы металлургического производства»;

- Б1.В.ОД.3 - «Проектирование информационных систем»;

- Б2.Н.1 - «Научно-исследовательская работа»;

- Б1.Б.7 - «Автоматизированные системы управления технологическими процессами»;

- Б1.В.ОД.4 - «Информационные технологии в металлургии»;

- Б2.П2 - «Преддипломная практика»;

- Б2.П.3 - «Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности»;

- Б3 - «Государственная итоговая аттестация».

Второй кластер компетенций будущего магистранта интегрируется компетенцией ПК-14 (способность принимать эффективные проектные решения в условиях неопределенности и риска), включая в себя компетенции ОК-2 (готовность действовать в нестандартных ситуациях, нести социальную и этическую ответственность за принятые решения), ОПК-1 (способность к коммуникации в устной и письменной формах на русском и иностранном языках для решения задач профессиональной деятельности), ОПК-2

(способность руководить коллективом в сфере своей профессиональной деятельности, толе-рантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия).

Резюмируя проведенное исследование, представим в таблице информацию, показывающую связь формируемой компетентности с соответствующей дисциплиной.

Соотношение компетенций и обеспечивающих их формирование дисциплин

Индекс дисциплин в учебном плане Наименование дисциплины Семестр Формируемые компетенции

Б1.Б.1 Методология науки и техники 1 ОК-2, ОПК-2, ОПК-3

Б1.Б.2 Информационное общество и проблемы прикладной информатики 1 ОК-3, ОПК-3, ОПК-4

Б1.Б.6 Перспективные направления прикладной информатики 1 ОК-3, ОПК-6, ПК-11

Б1.В.ДВ.1.1 Методология научно-исследовательской работы 1 ОК-3, ОПК-3 ОПК-4

Б1.В.ДВ.1.2. Методология экспериментальной части диссертационного исследования 1 ОК-3, ОПК-3 ОПК-4

Б1.В.ДВ.3.1 Теория информации и кодирования 1 ОПК-1, ОПК-5, ПК-13

Б2.У1 Практика по получению первичных профессиональных умений и навыков 1 ОК-3, ОПК-1

Б1.В.ДВ.3.2 Численные методы 1 ОПК-5, ПК-13, ПК-14

ФТД.1 Современные проблемы информатизации образования 1 ОК-3, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-4, ОПК-5

Б1.Б.3 Математическое моделирование 2 ОК-1, ОПК-3, ОПК-5

Б1.Б.5 Актуальные проблемы металлургического производства 2 ОПК-3, ПК-11

Б1.В.ОД.2 Математическая статистика 2 ОК-1, ОПК-3, ОПК-5

Б1.В.ОД.3 Проектирование информационных систем 2 ПК-12, ПК-13, ПК-14

Б2.П1 Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности 2 ОК-2, ОК-3, ОПК-1

Б1.В.ОД. 7 Научно-исследовательский семинар 2 ОК-3, ОПК-1, ОПК-4, ПК-13

Б1.Б.4 Системы поддержки принятия решений 3 ОК-2, ОПК-5, ПК-14

Б1.Б.7 Автоматизированные системы управления технологическими процессами 3 ОПК-3, ПК-11, ПК-13

Б1.В.ОД.1 Дискретная математика 3 ОК-1, ОК-3, ОПК-5

Б1.В.ОД.4 Информационные технологии в металлургии 3 ПК-11, ПК-13

Б1.В.ОД.5 Моделирование и оптимизация технологических процессов 3 ОПК-3, ОПК-5, ОПК-6

Б1.В.ОД.6 Имитационное моделирование 3 ОПК-5, ОПК-6, ПК-11

Б1.В.ОД. 7 Научно-исследовательский семинар 3 ОК-3, ОПК-1, ОПК-4, ПК-13

Б1.В.ДВ.2.1 Процессно-функциональное управление 3 ОК-2, ОПК-1, ОПК-2,

Б1.В.ДВ.2.2 Методы и средства моделирования бизнеса 3 ОПК-1, ОПК-2

Из таблицы видно, что все компетенции формируются в нескольких дисциплинах, что позволяет обеспечить достаточный уровень их сформированности.

Особое место в учебном плане магистерской подготовки направления 09.04.03 Прикладная

информатика, профиль Прикладная информатика в металлургии имеют дисциплины «Научно-исследовательская работа», «Преддипломная практика», «Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности», «Государственная итоговая

аттестация», в рамках которых в силу интегриро-ванности деятельности и содержания формируется кластер, включающий все компетенции, формируемые в образовательной программе. Представленный подход к проектированию содержания магистерской подготовки в идеологии обратного дизайна позволяет оптимизировать учебный план, определить значимость каждой дисциплины в подготовке будущего магистра.

Библиографический список

1. Велединская С.Б., Дорофеева Я.Ю. Организация учебного процесса в вузе по технологии смешанного обучения // Новые образовательные технологии в вузе: матер. XI Междунар. науч.-метод. конф. 18-20 февраля 2014 г. Уральский федеральный университет. Екатеринбург, 2014. С. 316-322.

2. Осипов В.В., Бугаева Т.П. Интегративный подход в формировании компетенций в образовательном процессе // Современные наукоемкие технологии. 2017. № 1. С. 140-144.

3. Осипов В.В., Бугаева Т.П., Братухина Н.А. Развитие информационной компетентности бакалавра в условиях магистерской подготовки // Современные наукоемкие технологии. 2017. № 4. С. 190-194.

4. Федеральный государственный образовательный стандарт по магистратуре высшего образования по направлению подготовки 09.04.03 Прикладная информатика, утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «30» октября 2014 г. № 1404. URL: http://www. consultant.ru

5. Филиппов А. Планирование и контроллинг производств в металлургии на уровне MES // Информационные системы. 2010. № 6. С. 37-39.

6. Шкерина Л.В., Кейв М.А. Поликонтекстные образовательные модули в формате требований ФГОС ВО и особенности их реализации // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2016. № 2. С. 94-101.