О применении метода ИТ-стартапов в обучении будущих ИТ-специалистов

Обучение разработке программного обеспечения на факультете информатики и вычислительной техники распределено по многим предметам, таким как языки программирования, разработка приложений, базы данных и СУБД и т. д. Однако некоторые исследования [1–3] указывают на недостаток в традиционном обучении студентов практического применения концепций и методов, необходимых для разработки и развития программного обеспечения. Внедрение проектного обучения в образовательный процесс происходит в рамках комплексных преобразований, нацеленных на сближение университета с реальной профессиональной практикой. Фактически это означает поиск новой модели взаимодействия в условиях быстро меняющейся профессиональной среды. Все больше российских вузов начинают принимать стартап-проекты в качестве выпускных квалификационных работ. Пока это применимо к ограниченному набору специальностей [4]. Действующая нормативная правовая база не препятствует учету студенческих стартапов в качестве выпускной квалификационной работы (ВКР) студентов [5]. Однако число проектов с перспективой коммерциализации и с потенциалом выхода на глобальные рынки критически мало [6]. Одна из причин такой ситуации — отсутствие культуры проектной деятельности в системе образования [7]. В основе метода проектов лежит развитие критического мышления и познавательных навыков обучающихся, умений самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве. Он позволяет максимально раскрыть творческий потенциал студента. Необхо- димо отметить, что участие в проекте во время обучения в бакалавриате важно для навыков командной работы, но не влияет на индивидуальные навыки выпускника с точки зрения работодателей [8]. В ИТ-отрасли имеется определенная специфика проектной деятельности. В статье П. И. Карпенко и М. Ю. Комяко-ва [9] произведен анализ успешности проектов в рамках общемировой практики ведения проектной деятельности в сфере информационных технологий, рассмотрены критерии успешности проектов, а также их эволюция с течением времени. Показаны основные проблемы и риски, касающиеся реализации проектов.

В данной работе представлен подход к обучению проектированию информационных систем студентов высшего учебного заведения на основе метода ИТ-стартапов. Предложенный подход объединяет концепции из разных предметов, таких как языки программирования, разработка информационных систем и предпринимательства. Студенты работают в группах и используют концепции структурирования проектов разработки программного обеспечения с использованием гибкой разработки Agile, ориентированной на пользовательский дизайн и оценки программного обеспечения при разработке практического проекта. В работе применялись общенаучные методы эмпирического исследования. Основной метод исследования — описание —позволяет получить более содержательно насыщенную информацию. Выбор данного метода был обоснован тем, что он позволяет проверить разработанную учебную стратегию с помощью наблюдения и интервью с участниками исследования. Этот метод был дополнен и количественным подходом — статистической обработкой данных.

Организационно-педагогические условия применения метода ИТ-стартапов. В основу курса легли технологии, которые сейчас во всем мире используют для создания и развития ИТ-продуктов — подходы Lean Startup и Design Thingkin, адаптированные и используемые во ФРИИ «Преобразование» [10].

Дисциплина «Проектирование информационных систем» изучается студентами III курса в течение одного семестра. Во время лекций изучают теоретические основы проектирования информационных систем, комплексную архитектуру организации и архитектуру информационной системы, овладевают ключевыми процедурами методологии проектирования, основанными на методах анализа и синтеза (аналитического и проектного моделирования), составляющими основу технических компетений ИТ-специалиста. Также во время очных лекций проходит игра на знакомство с концепцией Customer Development [11]. На лабораторных работах до начала выполнения проекта студенты осваивают методики по проектированию информационных систем посредством функционального, объектно-ориентированного, процессного подхода с использованием СASE-средств. Далее обучающиеся переходят к выполнению проекта.

Опишем задания курса по разработке программного продукта. Первым заданием является описание MVP (минимально жизнеспособного продукта). Как правило, MVP имеет всего одну функцию, решающую конкретную проблему потребителя. Самое сложное в разработке MVP — найти оптимальное соотношение затрат и качества. Ключевой критерий MVP — с его помощью пользователь может решить свою проблему.

Приводим вместе со студентами примеры MVP для различных ИТ-проектов, например, для сайта по передаче показаний счетчиков на оплату коммунальных услуг. Такой сайт может быть самым простым, хоть черно-белым, главное, чтобы там была форма для внесения показаний и отправки их в систему. Если на сайте есть красивый дорогостоящий дизайн с кнопочками, но нет формы для отправки данных, то это не может быть MVP, потому что такой сайт не решает основную задачу.

Далее студенты раскладывают задачи своего проекта по SMART [12]. В дальнейшем эти цели студенты прописывают в системе управления проектом Project Kaiser (рис. 1).

Рис. 1. Интерфейс Project Kaiser с задачами студентов при выполнении проекта

Понимание целевой аудитории ИТ-приложения поможет в оформлении предложения, в построении контакта с клиентом и укажет, на какие стороны продукта делать акцент. Чтобы донести продукт до целевой аудитории и решить поставленную проблему, студенты оценивают, кто составляет их аудиторию, чем эти люди занимаются и что их беспокоит. Например, для созданного студентами проекта Cornellnotes.ru основной аудиторией являются студенты. Сайт помогает анализировать информацию во время лекции, выделять основные мысли и лучше понимать смысл материала. Метод Корнелла — один из методов конспектирования, заключающийся в том, чтобы делать заметки и записывать вопросы для дальнейшего анализа. Для решения задачи определения целевой аудитории студенты разрабатывают Landing Page — одностраничный сайт для одной конкретной аудитории, на котором демонстрируют преимущества своего приложения с целью побудить эту аудиторию к действию. Далее они представляют конкретного реального человека («аватара»), которого заинтересует их программный продукт, и составляют карту эмпатии клиента. На рисунке 2 представлена диаграмма, показывающая количество команд в процентах с разными уровнями разработанности этапов определения целевой аудитории.

Рис. 2. Уровень разработанности этапов определения целевой аудитории

Для создания системы один член команды пишет техническое задание согласно ГОСТ 34.602-89 «Информационная технология (ИТ). Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы» с добавлением приложений, содержащих диаграммы в IDEF0 или UML.

На одном из изученных языков программирования команды проектируют информационную систему. Итогом выполнения проекта является его защита.

Формирование командной компетенции при разработке программного обеспечения. Большинство курсов в области проектирования и программирования требуют от студентов работать над групповыми проектами. Групповые проекты особенно подходят для старших курсов инженерно-технических специальностей, так как знания применяются к сложным и неструктурированным задачам. В разработке программного обеспечения инженерно-групповые проекты являются обычной практикой и реализуются в течение длительного времени.

Студенты ценят актуальность командных проектов в курсах по разработке программных продуктов за их применимость к ситуациям в трудовой жизни. Наш подход включает в себя обучение перед работой в команде и мониторинг со стороны преподавателя.

Выбор размера группы является одним из основных предварительных решений для командных проектов. Типичный диапазон — от двух до четырех учеников, хотя идеального размера не существует. Тип задачи является основным фактором для выбора соответствующей численности команды. Большая группа имеет больше ресурсов (знания, навыки, время) и может работать над проектами с большей нагрузкой, но координация и достижение договоренностей достигаются сложнее. Учащиеся с низким уровнем успеваемости, которые знают меньше, чем другие, могут получить больше пользы от малочисленной команды за счет расширенного участия и сотрудничества. Кроме того, видимость усилий каждого студента выше в небольших группах. Поэтому нами была предложена студентам методология Agile. Студенты в основном предпочитают самоотбор. Важными характеристиками при такой организации группы, работающей над проектом, являются дружелюбие, надежность и желаемая оценка по дисциплине.

Часто встречается проблема, связанная с нежеланием студентов работать в команде во время учебы. Есть исследования [13], показывающие, что студенты предпочитают работать индивидуально, так как их индивидуальные усилия будут оценены преподавателем лучше, чем коллективные. Если индивидуальные усилия не могут быть оценены, то мотивация и командные усилия уменьшаются. Существует несколько стратегий, нацеленных на выход из подобных ситуаций:

– управление с «кодом подписи»;

– экспертные оценки.

Обеспечение индивидуальной ответственности и доброжелательность между членами команды могут уменьшить социальное бездействие и улучшить командную работу.

Общая оценка членов команды не всегда бывает справедливой, особенно если они внесли различный вклад. Мотивированные студенты могут быть расстроены, если получат низкую оценку из-за плохо работающей команды. Для справедливой оценки командной работы над ИТ-проектом при применении нашего подхода используются анализ индивидуальных усилий с помощью автоматизированной системы управления проектами, самостоятельная оценка студентами, презентации каждой команды. Нами определены индикаторы достижения компетенций при обучении проектным методом; оценку по итогам своей работы проводят сами студенты проектной группы [14].

Инженерные проекты нуждаются во вдумчивой интеграции знаний из таких областей, как инженерия и социальные дисциплины. Эмпирические исследования [15] показывают, что студенты хотели бы иметь более сильную поддержку совместной работы, предоставляемую преподавателем (в отношении построения ко- манды, командных ролей, отзывов, рефлексии и справедливой оценки). Поэтому в начале каждого занятия необходимо уделять по крайней мере 15 минут для обсуждения пройденного материала. Дополнительно рекомендуется уделять еще 15 минут в конце занятия, для того чтобы привязать теорию из материалов к бизнес-моде-лям студенческих проектных команд [16].

Таким образом, мы получили целостное представление о том, как лучше всего продвигать командные компетенции («мягкие навыки») и как успешно применять групповые проекты в сфере ИТ-образования. Как правило, должны быть определены стратегии для планирования интеграции командных компетенций в учебный план, для обучения наставников, чтобы иметь возможность преподавать эти курсы. Когда образовательная деятельность, включающая компетенции, имитирует реальные и текущие условия, студенты все больше мотивируются к обучению [17].

Заключение. Результаты исследований выявили следующий выбор тем проектов студентами (рис. 3).

Рис. 3. Темы проектов студентов

При создании сайта студенты получают практические знания в области дизайна сайтов, верстки, программирования. При разработке мобильного приложения — в сфере современных тенденций дизайна, объектно-ориентированного программирования, инструментальных средств разработки, «ландшафтного дизайна» в информационных технологиях. При создании компьютерной игры студенты расширяют знания, касающиеся приемов и методов геймификации, дизайна элементов компьютерной игры, объектно-ориентированного программирования. При создании чат-бота студенты изучают технические особенности каналов коммуникации и возможности внедрения чат-бота в них, разрабатывают скрипт-логику с помощью интеллектуальной карты, программируют и разрабатывают архитектуру программного обеспечения.

Поскольку часть студентов на III курсе уже работают в ИТ-компаниях (или имеют удаленную работу в ИТ-сфере), около 20 % от общего числа тем проектов составляют проекты от работодателей, имеющие практико-ориентированную направленность, решающие практическую проблему. В такой команде работающий студент выполняет роль руководителя, развивает лидерские компетенции, что важно для развития карьеры в области информационных технологий. Около 65 % проектов носят учебно-исследовательский характер, который позволяет вырабатывать и развивать у обучающихся специфические умения и навыки проектирования и исследования. Пятнадцать процентов студентов не справляются с выполнением проекта, так как в состав проектной группы входят академически неуспевающие студенты. Такие проекты, как правило, носят реферативный характер, и полученный продукт представляет собой лабораторную работу по одной их изученных ранее дисциплин.

Вывод. Таким образом, проектная деятельность, интегрированная в учебный процесс дисциплины «Проектирование информационных систем», имеет большое значение для практического усвоения концепций, важных для разработки программного обеспечения. Использование основ предпринимательства при разработке ИТ-проектов актуально в отношении мотивации студентов и развития, ориентированных на бизнес «мягких навыков».