Лучшие практики ФИКТ:
в направлении к цифровой трансформации образования

И.С. Пантюхин: Одной из проблем является организация практических и лабораторных работ студентов в дистанционном формате. В открытом доступе - достаточное количество лекционного (теоретического) материала, с практикой дела обстоят сложнее. Преимущественно, дистанционное образование представлено в виде видео-лекций и онлайн-тестов, очень мало ресурсов, где можно практиковать свои знания по Computer Science на платформах, например, запустить программный код, настроить программное обеспечение, запустить свой сайт. При этом проблема усложняется еще и тем, что у большинства студентов на персональных компьютерах (ноутбуках) не хватает вычислительных ресурсов, чтобы запускать ресурсоемкое программное обеспечение и выполнять лабораторные и практические работы, решать современные проектные задачи. Это обусловлено тем, что многие студенты приехали к нам из регионов, у многих нет возможности приобрести современные мощные ноутбуки. Мы это понимали, при этом стояла задача не просто обеспечить студентов вычислительными ресурсами, но и постараться предоставить возможность для изучения нового материала, что используется современными компаниями при обеспечении удаленной работы своих сотрудников.

Для решения данной задачи мы поступили следующим образом: обратились в компанию serverspace.ru с запросом предоставления вычислительных ресурсов для наших студентов. Сейчас многие компании предлагают свои виртуальные ресурсы, лицензионное обеспечение на бесплатной, безвозмездной основе. Используя облачную инфраструктуру, предоставляется возможным очень быстро подготовить необходимое количество виртуальных машин студентам, ведь им необходимы ресурсы для выполнения задач сейчас, а не ждать недели и месяцы.

Получив положительный ответ, мы опросили студентов и в течение дня собрали информацию о необходимых ресурсах: объем памяти, тип операционной системы, планируемое ПО для запуска. Это нам позволило спланировать и организовать общий пул ресурсов на три месяца, а создание удаленных рабочих мест по запросу студента в среднем не превышало 5 минут. В этом плане нужно отметить, что для университета организация подобной работы является достаточно ресурсоемкой, случается, что ресурсов и технологий не хватает. Сейчас в целом такие возможности начинают появляться, полученный опыт позволит оценить, насколько эффективным является предоставление удаленных рабочих мест студентам, насколько повысится их практическая деятельность, смогут ли они самостоятельно осваивать лекционный материал на Coursera, а практику по ML или Kubernetes в облачной инфраструктуре. Через неделю-другую планируем собрать отзывы студентов о том, как происходит их работа, проанализируем, подумаем, как мы сможем еще лучше сделать практику в удаленном формате, усовершенствовать обучение новым технологиям, которые раньше были сложны, но которые сейчас являются все более востребованы в компаниях.

В целом другие факультеты университета могут пойти по тому же пути - запросить ресурсы у крупных компаний или организовать предоставление собственных ресурсов для организации практических и лабораторных работ для студентов. У каждых практических задач есть своя специфика, где-то например достаточно чистой виртуальной машины с операционной системой, где-то необходимо обеспечить предварительную настройку, ввиду того, что это сложная задача и не входит в задачи практики студента. В любом случае необходимо адаптироваться, настраиваться и внедрять лучшие практики в обеспечение дистанционных работ студентов.

А.А. Капитонов: Еще до карантина на факультете ИКТ развивался опыт преподавания дисциплин в Agile-формате, что как раз позволило осуществить бесшовный переход на дистанционное обучение.

Суть формата обучения в следующем - фактически используется несколько техник: обучение с опережением, перевернутый класс, проектный подход. Все это оборачивается в Agile-формат, когда студенты разделяются на небольшие группы (от трех до пяти человек). Этим командам предлагается выполнить любой проект, на их усмотрение, с условием, что он будет реализован на основе определенных технологий. При этом студентам важно показать процесс работы в системах управления проектами (Trello, Jira, Asana). Каждую неделю (установленный sprint) мы встречаемся и обсуждаем проделанную работу:

5 минут – обсуждение, что было сделано;

5 минут – какие возникли проблемы;

5 минут – постановка задач на следующую неделю.

При этом студенты сами ставят себе задачи (преподаватель, в данном случае - ментор, следит, чтобы задача была выполняемой за определенное время) и распределяют роли, их может быть несколько, в зависимости от проекта.

Далеко не все студенты являются (или не проявляют активного желания быть) разработчиками, поэтому эффективным является предоставить возможность студентам в рамках проекта (учебной работы) выбрать одну из ролей:

• разработчик ПО - человек непосредственно занимающийся написанием программного кода;
  
  
• тестировщик - занимается тестированием разработанного ПО, обеспечивает поиск ошибок;
  
  
• CI/CD - сборка ПО и запуск его в среде исполнения;
  
  
• технический писатель - любой код, продукт должен быть задокументирован;
  
  
• дизайнер UX/UI - делает так, чтобы все было лаконично, удобно и красиво выглядело.
  
  

Таким образом, разделение на данные роли позволяет сделать проекты (студенческие работы) максимально приближенными к использованию, результаты которых могут быть использованы на хакатонах или в их собственных стартапах.

В сферу ответственности преподавателя входит ориентирование студентов в технологиях, последних актуальных проектах, тенденциях в сфере их деятельности, по которой ведется предмет, а также оценка их трудозатрат (определение объема работы) по задачам для каждой из ролей.

Конечно, поначалу студенты завышают свои возможности, говорят, что все сделают в короткие сроки, но быстро начинают понимать, что задачу нужно разделить (декомпозировать) на этапы и подзадачи, начинают постигать суть проектной работы, порядок решения сложных задач, развивают навыки работы в команде.

Студенты редко объективно оценивают трудозатраты, не всегда готовы к работе в команде, испытывают сложности с формулировкой задач и установление сроков их исполнения. В основном студенты привыкли, что им ставят задачи, ставят срок, и они работают. Декомпозиция задачи – это задача преподавателя как ментора, т.е. он на основе своего экспертного мнения может оценить, сколько в человеко-часах будет занимать эта задача. Таким образом достигается покрытие студентами проекта, чтобы проект был не слишком сильным, не слишком слабым. Через соблюдение такого баланса достигается результат команды.

В целом при таком подходе в некотором смысле происходит подмена смыслов образования. Изначально, предмет о том, что нужно освоить какую-то технологию, получить навыки работы с определенными средствами и инструментами. При этом во главу угла эта задача не ставится, она подразумевается, фокусировка происходит абсолютно на другом – на выполнении реального проекта. Задачи ставятся сложные (в целом для решения части подобной задачи можно посвятить отдельный курс), а здесь ребята за весь курс решают реальную задачу, не осознавая, не думая, что она сложная, трудновыполнимая в короткие сроки. Они думают о том, как им довести проект, как организовать работу, как сформулировать задачу. Освоение технологии, получается, ложится в базовый слой, проходит просто, без терзаний. В таком формате ребята работают и за семестр выдают проект.

Из-за того, что студенты могут работать над любыми проектами, часто случается симбиоз, когда студенты одного факультета работают над проектом со студентами другого факультета. Например, сейчас есть несколько работ: студенты бакалавриата на ФСУиР участвуют в проектах магистрантов с ФИКТ, Art&Science, ХБК в качестве исполнителей. Им выделяется кусок проекта, и за семестр они должны решить задачу, что-то запрограммировать или собрать.

Если оценивать результат, то качество работ значительно выше. Ребята реализуют проекты от стадии идеи до какого-то рабочего или полурабочего программного обеспечения, которое можно как-то запускать, имеет минимальный функционал, решает какую-то задачу. Мало того, что у них есть код, у них есть вся документация по проекту и дополнительно весь код покрыт тестами. Стоит отметить, что такой системный подход по результатам проекта студентам очень нравится.

Такой формат работы получает все большее распространение. Подобная практика развивается и на ФСПО, думаем, что совсем скоро ей будут пользоваться везде. Например, на ФСПО ребята реализовали систему выставления оценок преподавателем. За три месяца разработано полноценное приложение на Java, которое не только позволяет делать учет оценок, но и расчет стипендии, а в дальнейшем возможна и интеграция с другими системами учета успеваемости. Также ребята создали методичку с лекционным материалом, интерактивными практиками в виде Jupyter Notebook и набором презентаций.

ITMO.Distant: Что можно почитать по Agile?

• Постигая Agile - https://www.litres.ru/dzhennifer-grin/postigaya-agile/;
• Scrum революционный метод управления проектами - https://www.litres.ru/dzheff-sazerlend/scrum-revolucionnyy-metod-upravleniya-proektami

А.А. Капитонов: Также на факультете мы запустили формат кратких новостей для студентов. Декан факультета на понятном и доступном студентам языке отвечает на часто возникающие у них вопросы по переходу на дистанционный режим работы

ITMO.Distant: Как возникла идея?

А.А. Капитонов: Как только я стал деканом, сразу занялся созданием каналов прямого общения со студентами и сотрудниками факультета. Когда обращения от студентов проходят через несколько инстанций, сложно понять реальную ситуацию. Нужно, чтобы сотрудники факультета напрямую включались в решение проблемной ситуации и учитывали мнения нескольких сторон.

Для этого мы создали чаты в Телеграм и начали стараться вывести людей на диалог. Решили воспользоваться известным форматом Ask-Me-Anything сессий и собрали вопросы со студенческой аудитории. Записали ответ, а потом поняли, что нужно для этого развивать полноценный канал на YouTube. Сейчас запустили формат еженедельных новостей, где мы показываем нашу позицию и отношение к событиям из жизни факультета.


ITMO.Distant: Кто и как работает над проектом?

А.А. Капитонов: Сейчас команда состоит из нескольких человек с разных факультетов ИКТ, СУиР, ИМРиП под руководством выпускника Института Культуры. Такая разнородная команда позволяет находить интересные идеи и форматы.


ITMO.Distant: Какой отклик данная практика получила у студентов?

А.А. Капитонов: Пока рано говорить. Студенты супер молчаливые. Надеемся раскачать аудиторию к началу следующего года.


ITMO.Distant: Что из опыта дистанта точно будете развивать на факультете после карантина?

А.А. Капитонов: Мы точно будем развивать и внедрять в образовательный процесс нашу систему по управлению контейнерной виртуализации.

В состав Национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» входят помимо прочих такие проекты как «Кадры цифровой экономики» и «Информационная безопасность», утвержденные протоколом заседания президиума Правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности от 28 мая 2019 г. № 9.

На сегодняшний день основная проблема обучения кадров в сфере кибербезопасности - это неудобные, как для студентов, так и для преподавателей, не гибкие методы обучения практическим навыкам. На имеющейся преимущественно компьютерной технике обновление является ресурсоемким мероприятием. В результате чего сложно установить качественное (актуальное) ПО, для получения и развития практических навыков информационной безопасности. Выполненная студентами работа не анализируется, улучшение программы обучения проводится с запозданием. Актуальные кейсы кибербезопасности сложно внедрить в существующую модель обучения.

В целях исполнения мероприятий национальной программы необходима цифровая трансформация образования. Разработка и внедрение платформы управления контейнерной виртуализации является важным элементом комплексной цифровой трансформации.

Одной из проблем на решение которой направлен проект — это повышение количества и качества подготовки кадров в сфере кибербезопасности.