Struktura obrazovanja u oblasti RAČUNARSTVA

[Siniša Ranđić]

Da bi mogli da se sagledaju najširi okviri studija u oblasti računarstva i srodnih disciplina još od 60 - tih godina dva udruženja stručnjaka iz ovih oblasti

• Association for Computing Machinery (ACM)
• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

periodično objavljuju preporuke u pogledu strukture i sadržaja visokoškolskog obrazovanja u oblsti računarstva.
Na sledećim sajtovima može se naći pregled odgovarajućih dokumenata koji su objavljeni u proteklih desetak godina:

• http://www.acm.org/education/curricula-recommendations
• http://computingcareers.acm.org/

[Siniša Ranđić]

Ekonomska, ali i društvena kriza, koja ovoga puta nije samo naš problem, teraju odgovne da makar pokušaju da nađu odgovore na neka pitanja, koja se ovom prilikom nameću. Jedno od važnih pitanja koje pojavilo sa nastankom krize je i problem nezaposlenosti. Ne treba puno obrazlagati tezu da je loša obrazovna struktura jedan od glavnih uzroka nezaposlenosti. Međutim, istovremeno može da se vidi iz napisa u medijima da stručnjaci iz IT oblasti i dalje mogu relativno lako da nađu posao. Da bi se ovo stanje održalo neophodno je stalno prilagođavanje zahtevima tržišta i osposobljavanje stručnjaka koji će u najkraćem roku moći da se prilagode zahtevima permanentnih tehnoloških promena. Za početak dobro bi bilo pogledati tekst, koji je krajem 2005. godine predstavljen javnosti i koji sadrži strukturu obrazovanja u oblasti RAČUNARSTVA u narednom periodu.

   
• http://www.acm.org/education/education/curric_vols/CC2005-March06Final.pdf

[Siniša Ranđić]

U decembarskom broju časopisa Computer glasila IEEE Computer Society objavljena su dva članka koja tretiraju problematiku mesta i uloge računarske tehnike u savremenom društvu.


U sekciji Education:

   
• Is Computer Science a Relevant Academic Discipline for the 21st Century? - The current view of computing as technology overlooks the discipline's theoretical and scientific foundations in computer science, weakening the entire computing enterprise.

U sekciji The Profession:

   
• The Profession and Digital Technology - What is the computing profession, and where is it going?

Sam nagoveštaj dilema koje se iznose u pomenutim člancima dovoljan je da kod svih onih koji su računarsku tehniku izabrali kao poziv ili se za to spremaju izazove osećaj nelagodnosti. Pogotovu što se tzv. IT stručnjaci nalaze na vrhu po potencijalu nalaženja poslova u vremenu kada se nad čovečanstvom nadvijaju talasi krize.


Upravo imajući u vidu sva pitanja koja se postavljaju u ovim člancima smatrao sam uputnim da pokrenem ovu temu, jer se Srbija, bez obzira na visoka mišljenja koja mi njeni stanovnici imamo o sebi, ipak nalazi na repu svetskih tehničkih i tehnoloških tokova. Neko će, kao argument protiv ovog stava navesti činjenicu da smo po broju mobilnih telefona u odnosu na broj stanovnika u svetskom vrhu. Međutim, možda se baš u toj činjenici kriju mnoge zamke, jer je odavno poznato da je najveći broj "stručnjaka za računare" to postao zahvaljujući činjenici da je "prošao pored računara". A tek koliko je stručnjaka za mobilnu telefoniju s obzirom na broj pomenutih stvarčica.


Naravno radi se o ozbiljnoj temi, kojoj se zaista malo posvećuje pažnje na državnom nivou, a sve se po običaju maskira nekim izolovanim slučajevima uspeha naših ljudi na različitim takmičenjima, smotrama, ... Od jeseni nam predstoji novi ciklus akreditacije visokoškolskih institucija, što je svakako dobra prilika da se na vreme razmisli šta treba da bude glavni fokus u računarskom obrazovanju u Srbiji. Jer treba se setiti narodnih izreka - "Ko krene na vreme stići će".

[Siniša Ranđić]

Očekivao sam da će se puno članova Foruma oglasiti povodom ove teme, jer ona utiče na sve - kako na same studente koji su se odlučili za studije računarstva. (npr. na Tehničkom fakultetu).S druge strane očekivao sam da će diplomirani inženjeri dati svoje mišljenje  po pitanju korelacije znanja koja su stekli na fakultetu prema znanjima koja im trebaju u radnoj praksi.

Podpitanje, koje je postavljeno u naslovu ne odnosi se na potencijalne učesnike diskusije, već se odnosi na nas na Tehničkom fakultetu i tiče se nastavnog plana i programa predmeta koje nudimo studentima u okviru studija računarstva.

[Marko Аcović]

Ja cu citirati jednog svog prijatelja koji je takodje zavrsio elektrotehniku samo na drugom univerzitetu: "Da sam ostao na znanju koje sam stekao na fakultetu, mogao bih komotno da nosim dzakove ili kopam kanale".
Mozda zvuci ruzno ali mislim da je tako. Veliki je jaz izmedju zahteva privrede i onoga sto fakulteti imaju u svojoj ponudi. Mozda se jedino ETF moze izdvojiti kao fakultet koji trenutno moze najvise da ponudi. Ipak, ovde nas najvise interesuje sta to moze da ponudi Tehnicki fakultet u Cacku. Dobro pitanje. Ovde bismo svi trebalo (dobro) da se zamislimo...
Iz dosadasnjeg iskustva mogu da kazem da sam znanja koja sam poneo sa Tehnickog fakulteta u veoma malo procentu mogao da iskoristim direktno u poslu. Uglavnom sam bio prinudjen da ucim sam, od nule, po sistemu "snadji se kako znas i umes". Sreca pa postoji Internet odakle moze dosta toga da se nauci.
Po mom misljenju, Tehnickom fakultetu nedostaje strucnog kadra iz fundamentalnih predmeta koji se bave racunarskom tehnikom a to su:

• Arhitektura i organizacij racunara
• Operativni sistemi
• Programski jezici
• Racunarske mreze i telekomunikacije
• Strukture i baze podataka

Postavlja se pitanje: gde naci ljude koji su sposobni da pokriju sve pobrojane oblasti? Jedno resenje je da se isti potraze sa strane. Ovo jeste skupa opcija ali dugorocno gledano, smatram da je isplativa, jer ulaganje u znjanje nikad ne moze biti pogresna investicija.
Sa druge strane, potrebno je odskolovati sopsteveni kadar koji bi vremenom zamenio onaj koji je doveden sa strane. Bilo bi pozeljno da se ti mladi ljudi doskoluju, ako je potrebno, i u inostranstvu (mislim na zapad) kako bi prisvojili sto je moguce vise novih znanja/tehnologija koje bi kasnije koristili na maticnom fakultetu (TFC-u). I ovo mozda deluje kao skupa investicija ali kao sto napisah iznad, i ovo je dugorocno isplativo.
U svakom slucaju, ako mislimo nesto da dobijemo, moracemo mnogo da ulozimo kako bismo usli u trku sa velikim igracima. A da smo zalutali, jesmo itekako...

[Siniša Ranđić]

U razvijenom svetu, u obrazovnom smislu, kao stubovi računarstva podrazumevali  su se:

   
• Arhitektura i organizacija računara;
• Programski jezici;
• Operativni sistemi.

Imajući u vidu savremenu orijentaciju korišćenja računara gde dominiraju sistemi povezani u računarske mreže svakako da pomenutim segmentima treba dodati i:

   
• Računarske mreže.

S druge strane razvoj računarskih sistema možemo da posmatramo kroz sledeće segmente:

   
• Računarski hardver
• Sistemski softver
• Programski jezici
• Alati za programiranje
• Aplikativni programi

U korelaciji pomenute dve sistematizacije i treba tražiti definisanje strukture obrazovanja u oblasti računarstva. Imajući to u vidu i sagledavajući svetske trendove u oblasti računarstva, ali i potrebe i mogućnosti primene računarstva na nivou Srbije pokušaću kroz nekoliko "odgovora" da definišem svoje viđenje strukture obrazovanja u oblasti računarstva.

[Siniša Ranđić]

Imajući u vidu sistematizacije koju sam ponudio u prethodnom odgovoru nameće se jedno načelno pitanje, koje se odnosi na moguće poslove koje može da obavlja inženjer koji je završio studije računarske tehnike. Termin inženjer je namerno napisan, jer još uvek postoje nedoumice u pogledu zvanja koje studenti stiču, u današnje vreme po okončanju studija. Treba napomenuti da je pitanje stečene kvalifikacije tokom studija koje se realizuje po principa tzv. "Bolonjske deklaracije" takođe značajan problem savremenog visokoškolskog obrazovanja, kome takođe treba posvetiti dužnu pažnju.


Sagledavajući moguće poslove u okviru računarstva najprostije se oni mogu posmatrati sa dva nivoa:

   
• Sistemskog i
• Aplikativnog

Sistemski nivo podrazumeva poslove koji su vezani za:

   
• Definisanje arhitekture računara
• Projektovanje računarskog hardvera
• Specificiranje programskih jezika
• Razvoj i projektovanje programskih prevodilaca i pratećeg softvera za razvoj programa
• Razvoj i projektovanje operativnih sistema
• Razvoj alata za programiranje.

Što se aplikativnog nivoa tiče on pre svega podrazumeva razvoj softvera namenjenog podršci konkretnim aplikacijama.


Uzimajući u obzir sve mogunosti srpske privrede u pogledu račuanarske tehnike treba težiti da se kroz studije računarske tehnike budući stručnjaci obrazuju pre svega za poslove sistemskog nivoa. Što se tiče aplikativnog nivoa, zahvaljujući alatima za razvoj programa (CASE Tools) i njihovoj sofisticiranosti razvoj ovog tipa softvera nužno ne moraju da realizuju samo stručnjaci iz oblasti računarske tehnike.


Imajući u vidu ovu pojednostavljenu konstataciju budućim inženjerima računarske tehnike tokom studija treba pružiti znanja koja će im omogućiti bavljenje poslovima sistemskog nivoa. S druge strane ta znanja će im omogućiti da se bave i poslovima aplikativnog nivoa.

[Siniša Ranđić]

Da bi se moglo valjano razmišljati o strukturi obrazovanja u oblasti računarstva potrebno je pozabaviti se još jednim problemom. A on se tiče dužine studija. Naravno misli se na trajanje studija u okviru koga budući inženjeri treba da steknu potrebna znanja - u konkretnom slučaju iz računarstva. Jedna od zamerki protivnika "Bolonje" je da su skraćivanjem dužine trajanja studija sa 5 godina (9+1 semestar) na 4 godine (8 semestara) budući inženjeri de facto oštećeni. Međutim, pri tome se zaboravljaju najmanje dve stvari:

   
• Trajanje studija na nekim fakultetima kod nas u prošlosti je bilo baš 8 semestara uz dobijanje zvanja diplomiranog inženjera npr. elektrotehnike. Pri tome niko tim inženjerima nije osporavao ni zvanje ni znanaje;
• Brzina promene tehnologije u savremenim inženjerskim disciplinama je mnogo brža nego špto je to bilo pre samo 20, a kamo li i neku deceniju više. To implicira da inženjere treba što pre uključiti u radni proces svesni činjenice da će se njihovo znanje i veštine morati da dograđuju kroz taj radni proces. Svako ostajanje u klupi bez praktikovanja struke je, mora se priznati gubljenje daha i koraka sa napretkom struke.

Mora se priznati da se u praktičnoj realizaciji "Bolonjskog" koncepta visokoškolskog obrazovanja zaboravlja jedna od najvažnijih pretpostavki pomenutog procesa. A to je školovanje stručnjaka sa što više primenljivih praktičnih znanja. Nažalost u srpskoj praksi to je gotovo u potpunosti izostalo. Jedan od bitnih razloga je što i do sada nastavak školovanja na srpskim univerzitetima, tj. postdiplomske studije (magistatske i izrada doktorata) nije bio praktično orijentisan. Na taj način su se dobijali "stručnjaci" koji su svoj rad nastavljali na univerzitetu uglavnom baveći se raznim hipotetičkim problemima. To je i dalje impliciralo nedostatak praktičnih znanja. Sve se to preslikavalo na studente i imali smo začarani krug na nivou visokoškolskog obrazovanja u kome je postojao izraženi manjak uslova da se steknu šira praktična znanja. Srećom u prošlosti to je kompenzovano kod onih inženjera koji su posao nalazili u privredi gde se sve to nadoknađivalo koroz praktične projekte i rad na konkretnim poslovima. Nažalost posustajanjem privrede došlo je do gubitka pomenutih uslova i ponovo su do izražaja došli nedostaci srpskog visokog školstva. Međutim, sve to je dodatno pogoršano sa neadekvatnom implementacijom "Bolonjskih" ideja, jer su master i doktorske studije i više okrenute kao nekoj teoriji nego što su bile nekadašnje magistarske i doktorati. Čak se i ne mogu ni porediti naravno u negativnom smislu. Ako se u obzir uzmu i studije koje se odvijajau "na daljinu, polaganjem preko seminarskih radova i pisanjem tzv SCi radova" onda stvari postaju jasne i očigledne.


Na kraju treba reći da je rad na univerzitetima, pogotovu državnim (i pored svih težnji da se traži kvalitet) postao veoma primamljiv, jer se radi o relativno sigurnom poslu, sa dobrom platom, a relativno malo obaveza. San svakog neradnika, dovoljno je samo da bude uporan. A vrzino kolo se nastavlja!

[Siniša Ranđić]

Započeo sam ovu temu sa idejom da zajednički dođemo do prihvatljive strukture nastavnog plana Računarstva na Tehničkom fakultetu u Čačku. U međuvremenu sam kroz naredne tekstove malo odstupio od tog glavnog cilja i bavio sam se nekim stvarima koje predstavljaju okvir u kome se obrazovni proces u opštem smislu, pa time i u ovoj oblasti, odvija u Srbiji. Međuitm, treba imati u vidu da je "faza pripreme" veoma važna u svakom poslu tako da je pre nego se pristupi konkretnom razmatranju mogućih modaliteta obrazovanja iz računarstva na fakultetu kao što je naš potrebno sagledati okvire u kojima se dato obrazovanje odvija, za koju populaciju budućih studenata pravi nastavni plan, koje su realne potrebe i kakva je struktura potreba za ovom vrstom stručnjaka u Srbiji, i mnogo toga još ... To znači da faza pripreme treba da bude zaista temeljno sprovedena.


U principu struktura obrazovanja i to ne samo iz oblasti računarstva ne bi trebalo da bude predmet želje jedne sredine - čitajte fakulteta - da se kroz tzv. atraktivne studijske programe privuče što više studenata na račun kojih če se ostvariti odgovarajući i prihod, a zatim obezbediti sve ono što iz toga proizilazi. Iako to može da zvuči "socrealistički" struktura obrazovnog miljea treba da bude rešena u trouglu:

   
• Država - koja sa svog strateškog stanovišta treba da artikuliše nacionalne prioritete u pogledu obrazovanja. Prosvetne vlasti imaju moćan instrumentarij da mogu kroz odgovarajuća istraživanja da utvrde opšte stanje obrazovanja u Srbiji. Pri tome ceo postupak mora da bude ktrajnje objektivan, jer ne treba bežati od istine ma kakva ona bila. Ne smemo više sebe da ubeđujemo da smo bolji nego što jesmo. Zbog toga smo izgubili najmanje dve decenije.
• Privreda - ko bolje zna šta nam nedostaje da bi stigli i išli u korak sa svetom. Jeste lepo imati naučno - istraživačke domete, ali ako oni nemaju svoju primenu u realnom svetu onda su samo "mrtvo slovo na papiru". Privreda mora da artikuliše svoje realne potrebe, ali i da ukazuje na svoje realne mogućnosti. Mora se priznati da je stanje srpske privrede objektivno loše, ali ako se želi napred mora mo imati mlade, obrazovane i stručne ljude koji će tu privredu svojom željom da "menjaju svet" pokrenuti.
• Univerziteti -  u ovom poslu valjda univerzitetska sredina najbolje zna čime raspolaže u smislu nastavničkog kadra sposobnog da prenese svoje znanje i iskustvo mlađim generacijama. Naravno to podrazumeva i svest o stvarnim dometima i primenjivosti naučno - istraživačkog rada koji se sprovodi u akademskoj sredini. Nikako ne sme da se produži sa vladajućom praksom, da se pod autonomijom funiverziteta de facto podrazumeva samoupravljanje, tj. da sama sredina odlučuje o tome šta će da radi zaboravljajući da novac za to dobija od onih kojima ne želi da polaže svoje račune. To se moglo videti i sada kod rasprave o Strategiji razvoja obrazovanja u Srbiji do 2020. godine. Univerzitet u Beogradu se pobunio jedino zbog namere države da izjednači studente državnih i privatnih visokoškolskih ustanova u pogledu mogućnosti pristupa institucijama studentskog standarda. Bojim se da to nije bilo zbog brige za studente već briga za sopstvenu kožu, jer je to samo najava mogući poteza koji će značiti gubitke raznih privilegija koje imaju državne ustanove.

Imajući ovo u vidu definisanje strukture visokoškolskog obrazovanja, a time i konkretnih nastavnih planova treba da ide za sledećom linijom (u konkretnom slučaju misli se na računarstvo):

   
• Utvrđivanje spektra poslova koji se očekuju da budu izvršavani od budućih stručnjaka iz oblasti računarstva. Naravno ovde mora da se vodi računa o trenutnom stanju u ovoj oblasti u svetu, ali i stanju na nivou Srbije. Takođe, mora da se sagledaju i trendovi, tj. u kom smeru se očekuje da će ova oblast da se razvija;
• Procenu znanja koja tako "projektovani" stručnjak iz računarstva treba da poseduje;
• Definisanje nastavnih predmeta kroz koje će budući inženjer računarstva da stekne potrebna znanja i početna praktična iskustva.

Pretpostavljajući da je cilj visokoškolske ustanove da školuje inženjere za potrebe Srbije ovde se postavlja i dodatno pitanje - Da li stečena znanja treba da budu široko postavljena ili da se već na nivou studija ide ka uskoj specijalizaciji.


Kada se savlada navedena pripremna faza može se pristupiti sagledavanju konkretnom definisanju obrazovnog procesa u oblasti računarstva.

[Siniša Ranđić]

Da bi se moglo validno razgovarati o temi koja je ovde pokrenuta valja pogledati kako to rade na prestižnim fakultetima u Sjedinjenim Američkim Državama. Naravno Srbija je daleko od Amerike u svakom pogledu i sam nisam sklon da preslikavam tuđa iskustva. Međutim, treba sagledati kako ljudi razmišljaju šta su im opredeljenja, šta prioriteti. I pokušati razmišljati na sličan način, ali primereno lokalnim uslovima.


Kolega Sanjay Goel sa IIT iz Delhija u Indiji se time bavio i evo linka na jednu njegovu analizu - http://goelsan.wordpress.com/2012/03/18/best-practices-in-cs-education-part-i-small-cs-core-at-top-universities/.


Sa leve strane u plavim poljima mogu se nađi linkovi i na druge slične tekstove.

[vukasheen]

Evo kako rade i kod nas

http://www.youtube.com/user/suetf?feature=results_main

[marjan]

Odličan primer kako studentske organizacije mogu da konstruktivno deluju.
Bravo

[Siniša Ranđić]

U svom odgovoru od 22. aprila 2012. godine pokušao sam da ukažem na pristupe i aktivnosti koje treba preduzeti da bi se došlo do valjanog koncepta obrazovanja. U konkretnom slučaju u oblasti računarske tehnike. S obzirom na predstojeću akreditaciju, što je otvoreno kao posebna tema treba početi sa konkretizovanjem iznetih ideja, koje treba da iznedere novi nastavni plan studija računarstva na Tehničkom fakultetu.


Jasno je da idelani nastavni plan može da bude posmatran kao asimptota ovih napora, jer od jednog malog Fakulteta ne može da se očekuje da ad hoc poseduje vrhunske uslove za računarsko obrazovanje na širokom planu. To ne znači da to Tehničkom fakulteu unapred daje šansu za pravdanje ako napravi loš nastavni plan. Jednostavno poštenije je priznati da nemamo snage i uslova da napravimo adekvatno obrazovanje u oblasti računarske tehnike nego ubeđivati i sebe i biše, a pogotovu potencijalne studente, kako im nudimo upravo ono što očekuju.


Pošto se radi o procesu, koj ne može i ne treba da se realizuje preko kolena ova faza pripreme u kojoj treba dati odgovor na ključno pitanje kakve studije računarske tehnike želimo da imamo predstvalja najvažniji korak u ovom poslu. Stoga bih podsetio na tri faze, koje treba da uokvire ovaj proces:

   
• Koja znanja i veštine treba da poseduje diplomirani inženjer računarske tehnike po okončanju studija na Tehničkom fakultetu;
• Kroz koje predmete i na koji ta znanja treba da budu stečene;
• Kako obezbediti kadrovske resurse da bi se osigurao adekvatan i efikasn obrazovni proces.

[Siniša Ranđić]

Prošla su tačno dva meseca od poslednjeg komentara na ovu temu. Krajnje je vreme da pokušamo da budemo konstruktivni. Moj predlog je da krenemo upravo prema ona tri koraka koje sam izneo u svom poslednjem odgovoru. Zato pokušajmo da damo odgovor na pitanje:


Koja znanja i veštine treba da poseduje diplomirani inženjer računarske tehnike (inženjerstva) na našem fakultetu?

[Marko Аcović]

Hmm, hajde da pokusam da odgovorim na prvo pitanje. Smatram da dipl. inz. racunarske tehnike na TFC(FTNC) bi trebalo da stekne sledeca znanja:

• Engleski jezik (govor, pisanje, citanje - napredni nivo)
• Poznavanje osnovnih koncepata iz arhitekture i organizacije racunara, tipove arhitektura i sl.
• Poznavanje rada operativnih sistema. Poznavanje arhitekture Unix/Linux i Windows opeartivnih sistema. Osnovna administracija Linux/Windows operativnih sistema
• Poznavanje rada racunarskih mreza i najrasprostranjenijih protokola (LAN, WLAN, Bluetooth,...)
• Odlicno poznavanje principa programiranja (proceduralno i objektno orjentisano)
• Odlicno poznavanje struktura podataka (stekovi, redovi, ulancane liste, stabla, hash,...)
• Poznavanje nekog od RDBM sistema. Odlicno poznavanje SQL jezika

Mislim da je ovo minimum znanje potrebnih da bi se krenulo u bilo kakvu ozbiljniju pricu.