Der gesunde Menschenverstand sagt, dass einer der Gründe, warum so viele Hacker aus Russland und den ehemaligen Teilen der UdSSR kommen, darin besteht, dass Informationstechnologie in diesen Ländern an den Mittel- und Hochschulen aktiver unterrichtet wurde als im Westen. Gleichzeitig gibt es keinen so gut entwickelten „Aufzug“ wie im Silicon Valley, der talentierten IT-Spezialisten hilft, ihre Fähigkeiten auf hochbezahlte Jobs auszurichten. In diesem Artikel wird der erste Teil dieser Annahme anhand öffentlich verfügbarer Daten untersucht.
Die Schlussfolgerungen des gesunden Menschenverstandes werden durch die Analyse der Trainingsdaten sowohl in den USA als auch in Russland bestätigt. Dies zeigt, dass es mehrere wichtige und kritische Unterschiede zwischen der Art und Weise, wie amerikanische Studenten in IT unterrichtet und getestet werden, und der Art und Weise, wie sie in Osteuropa arbeiten.
Im Vergleich zu den USA entscheiden sich in Russland weit mehr Schüler, sich der Informationstechnologie zu widmen. Eine Möglichkeit, dies zu messen, besteht darin, die Anzahl der Studenten zu untersuchen, die die AP-Prüfung (und ihr Gegenstück in Russland, die USE) für IT gewählt haben.
Laut einer
Analyse des US University Council haben sich über einen
Zeitraum von 10 Jahren von 2005 bis 2016 270.000 US-Studenten entschieden, die Prüfung zum
Advanced Placement für Informatik zu bestehen.
Vergleichen Sie mit Russland: Eine
Studie aus dem Jahr 2014 über Informatik (in Russland heißt sie "Informatik") der Perm State University legt nahe, dass jährlich etwa 60.000 russische Studenten registriert werden, um das russische Äquivalent von AP zu bestehen, das als "einheitliches Staatsexamen" bekannt ist. Durch die Extrapolation von 60.000 für zehn Jahre erhalten wir, dass in Russland doppelt so viele Menschen, etwa 600.000, in den letzten zehn Jahren die Prüfung in Informatik bestanden haben.
In einer eingehenden Analyse der
National Talent Strategy von Microsoft Corp. Für die Erforschung einer Karriere in der IT ist eine Warnung enthalten: Trotz der kritischen und stetig wachsenden Bedeutung dieses Themas wird Informatik an sehr wenigen Schulen in den USA unterrichtet. Es wird angemerkt, dass, obwohl die Vereinigten Staaten jetzt etwas mehr als 42.000 Schulen haben, 2011 nur 2.100 von ihnen für die Informatikausbildung für AP zertifiziert wurden.
Großes Handicap
Es ist möglich, dass in Russland mehr Menschen eine Prüfung in Informatik ablegen, weil russische Studenten dieses Fach in einem früheren Alter studieren müssen. Die föderalen Bildungsstandards in Russland verpflichten Sie, Informatik an der High School zu unterrichten, und jede Schule kann Informatik auf einer Grund- oder fortgeschrittenen Ebene in den Lehrplan der High School aufnehmen.
In der Arbeit von Perm-Forschern wird festgestellt, dass „in der Grundschule die Grundlagen der Informatik im Rahmen der Kurse„ Mathematik “und„ Technologie “vermittelt werden. Darüber hinaus hat jede Grundschule das Recht, „Informatik“ in das Programm aufzunehmen.
Die Hauptkomponenten des Lehrplans an russischen Sekundarschulen sind folgende:
1. Die theoretische Grundlage.
2. Die Prinzipien des Computerbetriebs.
3. Informationstechnologie.
4. Netzwerktechnologie.
5. Algorithmen.
6. Sprachen und Programmiermethoden.
7. Modellierung.
8. Informatik und Gesellschaft.
Mittelschule
Es gibt kritische Unterschiede zwischen den Ländern im Informatikunterricht, sowohl in Bezug auf die Lehrmethoden als auch in Bezug auf das erwartete Niveau der Materialkenntnisse.
Wieder nehmen wir die Perm-Studie und schauen uns an, was von Studenten der Informatikprüfung erwartet wird:
Block 1: "Mathematische Grundlagen der Informatik".
Block 2: „Algorithmusisierung und Programmierung“.
Block 3: „Informations- und Computertechnologie“.
Die zu prüfenden Materialien bestehen aus drei Teilen.
Teil 1 ist ein Four-Choice-Test, der alle Blöcke abdeckt. Für das Bestehen des Tests wird relativ wenig Zeit zur Verfügung gestellt.
Teil 2 - Eine Reihe von Aufgaben in drei Schwierigkeitsstufen: einfach, mittelschwer und fortgeschritten. Sie müssen kurze Antworten wie eine Zahl oder eine Folge von Zeichen erhalten.
Teil 3 - eine Reihe von Aufgaben, die noch komplexer als fortgeschritten sind. Sie müssen eine ausführliche Antwort in freier Form erhalten.
Laut der Perm-Studie „gab es 2012 im ersten Teil 13 Aufgaben, im zweiten - 15, im dritten - 4. Die Prüfungen umfassten Schlüsselthemen aus dem Informatikkurs. Die schwierigsten Aufgaben sind diejenigen, die detaillierte Antworten erfordern. Dies umfasst die Analyse von Algorithmen, das Schreiben von Computerprogrammen usw. Die Antworten werden von regionalen Prüfern anhand von Standardkriterien überprüft. “
Test in den USA
In den Vereinigten Staaten wird der Inhalt einer AP-Prüfung in
einem Artikel des
University Council beschrieben .
Die Praxis des rechnergestützten Denkens (P)
P1: Compound Computing
P2: Erstellen von Computerartefakten
P3: Abstraktion
P4: Analyse von Aufgaben und Artefakten
P5: Kommunikation
P6: Zusammenarbeit
Allgemeines Konzept:
Idee 1: Kreativität
Idee 2: Abstraktion
Idee 3: Daten und Informationen
Idee 4: Algorithmen
Idee 5: Programmierung
Idee 6: Internet
Idee 7: Globale Implikationen
Das Problem bewundern
Wie vergleiche ich diese beiden Tests? Alan Poehler, Forschungsdirektor am
SANS-Institut , einer Organisation für Sicherheitserziehung und -ausbildung, sagt, dass die Themen 2, 3, 4 und 6 aus dem russischen Programm die Grundlage sein können, auf der Cybersicherheitskompetenzen aufgebaut werden und alle russischen Mittelschüler sie bestehen Schulen.
"In den Vereinigten Staaten unterrichten dies nur sehr wenige Schulen", sagt Poehler. - Im Allgemeinen unterrichten wir diese Themen nicht und führen auf keinen Fall Prüfungen zu diesen Themen durch. Die Russen haben dies getan und dies seit 30 Jahren. Und in welchem Land werden mehr Menschen Erfahrung mit Cybersicherheit haben? "
Poehler sagte, dass das russische Programm fast garantiert, dass Kinder mehr praktische Erfahrung in der Programmierung und Problemlösung haben werden. Beispielsweise gibt die amerikanische AP-Prüfung keine bestimmte Programmiersprache an, und die Themen für das Studium lauten wie folgt:
• Wie sollen Programme Menschen und Organisationen helfen?
• Wie werden Programme für den kreativen Ausdruck verwendet?
• Wie werden Algorithmen in Programmen implementiert?
• Wie kann Abstraktion Computerprogramme entwickeln?
• Wie entwerfen und testen Menschen Programme?
• Welche mathematischen und logischen Konzepte bilden die Grundlage der Programmierung?
„Pass auf, Programmieren direkt zu lernen macht fast keinen Sinn - ich denke, unsere Schüler müssen ein Programm (zusammen mit anderen) schreiben“, schrieb Poehler in einem Brief an unsere Website. - Es scheint, dass sie Kindern beibringen, das Programmieren zu bewundern, es aber nicht zu tun. Der Hauptgrund, warum Cyber-Bildung nicht funktioniert, ist, dass die Schüler die meiste Zeit keine nützlichen Fähigkeiten erwerben. “
Entwicklungspfad
Ein Plus kann als Anzeichen dafür angesehen werden, dass die Informatik bei Schülern in den USA immer beliebter wird. Laut den jüngsten AP-Prüfungen des Universitätsrates haben im vergangenen Jahr fast 58.000 Amerikaner die Informatikprüfung bestanden, gegenüber 49.000 im Jahr 2015.
Informatik ist jedoch unter allen anderen Themen in AP-Tests am wenigsten beliebt. Mehr als eine halbe Million Studenten haben 2016 die Englischprüfung gewählt. 405.000 wählten englische Literatur. Fast 283.000 entschieden sich für Management und 159.000 für "Public Geography" (
Humangeographie ).
Statistiken zu den Themen AP-Tests in den Jahren 2016 und 2015
Dies ist angesichts des von den Arbeitgebern geforderten gravierenden Mangels an Fachleuten für Cybersicherheit nicht sehr gut. ISACA, eine gemeinnützige Gruppe zur Förderung der Informationssicherheit, schätzt, dass bis 2019 in der Welt der Cyber-Sicherheitsexperten zwei Millionen Menschen fehlen werden. Laut einem
Bericht von Frost & Sullivan und (ISC) 2 werden bis 2020 rund 1,5 Millionen Cybersicherheitsjobs nicht besetzt sein.
Das Problem bei der Einstellung von IT-Spezialisten ist in den USA besonders akut. Unternehmen, die keine qualifizierten Cybersicherheitsfachleute finden, verlassen sich zunehmend darauf, Ausländer mit den richtigen Fähigkeiten einzustellen. Im April ordnete die Trump-Regierung jedoch eine vollständige Überarbeitung des Einwanderungsprogramms für hochqualifizierte Arbeitskräfte an.
Es wird
angenommen, dass dieser Schritt neue Beschränkungen für Unternehmen
schaffen könnte, die Ausländer anstelle von Landsleuten einstellen.
Einige der größten Akteure des Silicon Valley fordern die Politik auf, eine vorausschauendere Strategie zu verfolgen, um den Fachkräftemangel selbst zu bekämpfen. Im
National Talent Strategy- Bericht behauptet Microsoft, 83% seines internationalen Forschungs- und Entwicklungsbudgets in den USA auszugeben.
"Unternehmen aus unserer Branche können sich jedoch nicht auf Forschung und Entwicklung in diesem Land konzentrieren, wenn wir keine offenen Stellen besetzen können", heißt es in dem Bericht. "Wenn sich die Situation nicht ändert, wird es immer wahrscheinlicher, dass die offenen Stellen in jene Länder verlagert werden, in denen mehr Menschen die Schulen
mit genau den Wissenschaften abschließen , die die Weltwirtschaft benötigt."
Microsoft ermutigt Politiker, ein nationales Programm zur Stärkung der K-12-MINT-Ausbildung zu verabschieden, indem mehr Lehrer in diesem Bereich eingestellt und ausgebildet werden. Das Unternehmen argumentiert auch, dass Staaten den Zugang zur Informatik in der High School großzügig finanzieren sollten und dass Schulkinder in den USA viel früher mit dem Unterrichten von Informatik beginnen sollten.
"Kurzfristig werden wir in Amerika mit nicht realisierten Beschäftigungsmöglichkeiten konfrontiert sein", warnt Microsoft. "Auf lange Sicht könnte dies den wirtschaftlichen Wettbewerb in einem Bereich ankurbeln, in dem die USA Vorreiter waren."