2.1. Inovácia prípravy študentov VŠ pre zamestnanie v IT sektore

Strategickým cieľom projektu IT akadémia je vytvorenie modelu vzdelávania a prípravy mladých ľudí pre aktuálne a perspektívne potreby vedomostnej spoločnosti a trhu práce so zameraním na informatiku a IKT. Aktivity projektu sú rozdelené na dve časti, pričom jednu z aktivít predstavuje vzdelávanie na vysokých školách pre informačnú spoločnosť. Táto aktivita je zameraná na inováciu prípravy študentov vysokých škôl pre zamestnanie v IT sektore, štandardy digitálnej gramotnosti, osobnostného rozvoja a komunikačných kompetencií na vysokých školách, a tiež vytvorenie partnerstiev a sietí vysokých škôl a IT  firiem.

Kompetenčné centrum pre vzdelávanie na vysokých školách vzniklo v roku 2016. Počas celého obdobia realizácie projektu (2016 – 2020) slúži ako zdroj inovácií pre vzdelávací proces v IT oblasti na vysokých školách v nasledujúcej forme:

I. inovácia vysokoškolských predmetov a študijných programov pre informatikov a neinformatikov na vysokých školách,
II. lektorovanie predmetov pre informatikov a pilotná výučba predmetov pre neinformatikov na vysokých školách,
III.  koordinácia obsahu a metód vzdelávania so súkromným IT sektorom – konzultácie s expertmi v IT firmách, stáže učiteľov v IT firmách,
IV. semináre, videokonferenčné semináre, účasť na konferenciách, bakalárske a diplomové práce,
V. tvorba národného materiálu v troch oblastiach zamerania kompetenčného centra

Konkrétnu realizáciu týchto výstupov popíšeme detailne v nasledujúcich častiach.

I.Inovácia vysokoškolských predmetov a študijných programov pre informatikov na vysokých školách

Počas celej doby realizácie projektu prebiehala tvorba, revízia a aktualizácia obsahu vysokoškolských predmetov pre informatikov na všetkých piatich partnerských univerzitách vo všetkých plánovaných oblastiach odborného zamerania – Dátová veda (Data Science), Internet vecí (Internet of Things), Počítačové siete (Computer Networks) a Podnikovo-informačné systémy (Business Information Systems). Kvantitatívne rozdelenie predmetov podľa oblastí, v rámci ktorých sa tvorili študijné materiály, sú uvedené v tabuľke č. 1.

Tabuľka č.1: Prehľad tvorby študijných materiálov počas realizácie projektu

Názov oblasti
informatického vzdelávania
Počet nových a inovovaných predmetov s tvorbou študijných materiálov 
Oblasť Data Science19 predmetov
(8 UPJŠ + 3 TUKE + 5 UKF + 2 UMB + 1 UNIZA)
Oblasť Podnikovo-informačných systémov14 predmetov
(10 CVTI + 4 UPJŠ)
Oblasť Internetu vecí13 predmetov
(4 TUKE + 4 UKF + 3 UNIZA + 2 UPJŠ)
Oblasť Sieťová akadémia14 predmetov
(5 TUKE + 4 UPJŠ + 3 UNIZA + 1 UMB + 1 UKF)
Spolu60 predmetov

V rámci uvedených predmetov sa tvorili aj študijné materiály, ktoré sú zamerané na prípravu absolventov neinformatických odborov pre ich pracovné uplatnenie v IT sektore (3 predmety v oblasti Data Science, 2 predmety v oblasti Sieťová akadémia, 1 predmet v oblasti Internet vecí, 4 predmety v oblasti Podnikovo-informačné systémy).

Prínosom projektu IT akadémia vzhľadom na stanovený výstup je zaradenie nových a inovovaných predmetov do študijných programov vysokých škôl v aktuálnych a moderných trendoch informatického vzdelávania. Príkladmi predmetov, ktoré by nevznikli bez podpory projektu IT akadémia, sú napríklad:

  • NoSQL databázy, Prípadové štúdie dolovania údajov, Strojové učenie, Základy internetu vecí, Výpočty v prostredí SAP HANA (Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach),
  • Vývoj aplikácií pre Internet vecí, Inteligentné kyberfyzikálne systémy (Technická univerzita v Košiciach),
  • Programovanie aplikácií so senzormi, Educational Data Mining (Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre),
  • Internet vecí (Žilinská univerzita v Žiline).

V rámci projektu IT akadémia boli na partnerských univerzitách v rámci študijných programov implementované certifikované bloky „IT pre prax“, ktorých cieľom je zlepšiť vedomosti a praktické skúsenosti študentov neinformatických smerov v oblastiach IT zamerania. Certifikovaný interdisciplinárny kurz „IT pre prax“ na TUKE a UPJŠ pozostáva celkovo zo 4 predpísaných predmetov, konkrétne z dvoch povinných predmetov (Základy technológie SAP a Úvod do internetu vecí), z jedného voliteľného predmetu z bloku Data Science a z jedného voliteľného predmetu z bloku Počítačové systémy.

Jedným z dopadov projektu a tiež prínosom z hľadiska udržateľnosti je akreditácia nového študijného programu Analýza dát a umelá inteligencia na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ v Košiciach, ktorý sa prvýkrát bude realizovať v akademickom roku 2020/2021. Garantom tohto študijného programu je prof. RNDr. Gabriel Semanišin, PhD., prorektor pre informatizáciu a riadenie kvality na UPJŠ v Košiciach a garant projektu IT akadémia. Nový študijný program reaguje na zvýšený dopyt po odborníkoch v oblasti Data Science na celom svete.

II.Lektorovanie predmetov pre informatikov a pilotná výučba predmetov pre neinformatikov na vysokých školách

Študenti partnerských univerzít projektu v rokoch 2016 až 2020 absolvovali nové a inovované predmety v jednotlivých oblastiach zamerania. Na piatich partnerských vysokých školách sa realizuje výučba 57 nových a inovovaných predmetov odborného zamerania – Dátová veda (Data Science), Internet vecí (Internet of Things), Počítačové siete (Computer Networks) a Podnikovo-informačné systémy (Business Information Systems). Údaje o počte lektorovaných predmetov na jednotlivých univerzitách sú uvedené v tabuľke č. 2.

Tabuľka č.2: Prehľad lektorovania predmetov počas realizácie projektu

Názov oblasti
informatického vzdelávania

Počet lektorovaných predmetov
(výučba v rámci jedného semestra) 

Oblasť Data Science

19 predmetov
(8 UPJŠ + 3 TUKE + 5 UKF + 2 UMB + 1 UNIZA)

Oblasť Podnikovo-informačných systémov

11 predmetov
(7 CVTI + 4 UPJŠ)

Oblasť Internetu vecí

13 predmetov
(4 TUKE + 4 UKF + 3 UNIZA + 2 UPJŠ)

Oblasť Sieťová akadémia

14 predmetov
(5 TUKE + 4 UPJŠ + 3 UNIZA + 1 UMB + 1 UKF)

Spolu

57 predmetov

III. Koordinácia obsahu a metód vzdelávania so súkromným IT sektorom – konzultácie s expertmi v IT firmách, stáže učiteľov v IT firmách

Štruktúra predmetov a obsah študijných materiálov vznikali aj na základe konzultácií so zamestnancami IT firiem. Úroveň zapojenia IT firiem môžeme rozdeliť do 4 stupňov:

  1. Základná úroveň: Komentáre a poznámky k študijným materiálom, ktoré pripravili vysokoškolskí učitelia pre všetky inovované predmety;
  2. Pravidelné stretnutia na vedeckých seminároch a workshopoch, konzultácie s učiteľmi;
  3. Stáže učiteľov v IT spoločnostiach;
  4. Najvyššia úroveň: Intenzívna spolupráca pri tvorbe študijných materiálov (napr. vo forme multimediálneho obsahu, skrípt).

Pre prvý a druhý stupeň spolupráce platilo, že pre každý nový a inovovaný predmet vysokej školy prebiehala konzultácia s minimálne jedným expertom z IT firmy. Experti z IT firiem konzultovali v prvej fáze projektu štruktúru a obsah študijných materiálov (roky 2016 – 2018). V rokoch 2019 až 2020 prebieha záverečná fáza, v ktorej experti z IT firiem spracúvajú odborné recenzie na vytvorené študijné materiály. Každý predmet projektu má minimálne jedného recenzenta študijných materiálov z IT firmy. Na základe týchto recenzií prebieha aktualizácia študijných materiálov spracovaná učiteľmi vysokých škôl.

Počas realizácie projektu sa realizovalo 10 stáží učiteľov vysokých škôl v IT firmách. Každá stáž bola realizovaná v rozsahu 10 pracovných dní podľa vopred stanoveného harmonogramu. Skúsenosti získané na stáži boli úspešne aplikované pri tvorbe študijných materiálov a pri výučbe predmetov:

  • Výpočty v prostredí SAP HANA,
  • Strojové učenie,
  • Prípadové štúdie dolovania údajov,
  • Základy internetu vecí,
  • Programovanie, algoritmy a zložitosť,
  • Základy znalostných systémov,
  • Počítačové siete (CCNA1/2),
  • Aplikácie počítačových sietí (CCNA3/4)

v rámci podaktivity 2.1 Inovácia prípravy študentov VŠ pre zamestnanie v IT sektore národného projektu IT Akadémia – vzdelávanie pre 21. storočie.

V rámci projektu IT akadémia je v súčasnosti 26 partnerstiev, ktoré prepájajú vysoké školy a podnikovú sféru. Do prípravy a realizácie nového akreditovaného študijného programu Analýza dát a umelá inteligencia na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ v Košiciach sa zapojilo 8 IT spoločností.

IV. Semináre, videokonferenčné semináre, účasť na konferenciách, bakalárske a diplomové práce

Konzultácia aktuálneho vzdelávacieho obsahu predmetov a výstupov a vzájomná výmena odborných poznatkov v jednotlivých oblastiach medzi partnerskými univerzitami prebiehala vo forme videokonferenčných seminárov a workshopov (tabuľka č. 3). Videokonferenčné stretnutia sa konajú jedenkrát za semester za každú oblasť odborného zamerania. Stretnutia riešiteľov za oblasti Dátová veda a Podnikovo informačné systémy sa realizujú spoločne v rámci jedného videokonferenčného seminára.

Tabuľka č.3: Prehľad videokonferenčných seminárov a workshopov

Názov oblasti
informatického vzdelávania

Termín posledného workshopu

Oblasť Data Science a Podnikovo-informačné systémy

4. február 2020

Oblasť Internetu vecí

5. február 2020

Oblasť Sieťová akadémia

4. február 2020

Účastníkmi niektorých workshopov počas realizácie projektu boli aj zástupcovia IT firiem. Obsahom seminárov a workshopov bola konzultácia aktuálneho vzdelávacieho obsahu predmetov vysokých škôl, prezentácia výstupov vo forme študijných materiálov a vzájomná výmena odborných poznatkov v jednotlivých oblastiach zamerania (Internet vecí, Dátová veda, Podnikovo-informačné systémy – SAP Akadémia, Sieťová akadémia).

  1. júna 2019 sa s podporou projektu IT akadémia realizoval workshop Dátovej vedy v Historickej aule na PF UPJŠ v Košiciach za osobnej účasti riešiteľov z partnerských univerzít. Viacerí riešitelia prezentovali výsledky dosiahnuté v rámci projektu IT akadémia aj na domácich a zahraničných konferenciách, napríklad ICETA, ITAT, DFRWS, ACIIDS, Informatics a iné.

V rámci projektu IT akadémia vzniklo viacero bakalárskych a diplomových prác aplikačného charakteru vo všetkých 4 oblastiach odborného zamerania – Dátová veda (Data Science), Internet vecí (Internet of Things), Počítačové siete (Computer Networks) a Podnikovo-informačné systémy (Business Information Systems). Príkladom úspešnej bakalárskej práce je práca Bc. Tomáša Kekeňáka s názvom Objavovanie znalostí v časových údajoch pomocou databáz uložených v pamäti pod vedením Ing. Mirona Kuzmu, PhD., riešiteľa projektu za oblasť Podnikovo-informačných systémov. Rozvoj internetu totiž spôsobil, že v dnešnej dobe musíme veľké množstvo dát spracovať a analyzovať v reálnom čase. Dnešní používatelia chcú nulové doby odozvy od aplikácií, ktoré používajú, aj v prípade, že ide o komplexné aplikácie pracujúce s veľkými množstvami dát. Práve tieto problémy a zlacnenie počítačovej pamäte viedli k vzniku novej generácie databáz, ktoré majú všetky dáta uložené v operačnej pamäti, čím sa extrémne zrýchli práca s danými dátami.

V. Tvorba národného materiálu v troch oblastiach odborného zamerania kompetenčného centra.

Na základe vytvorených študijných materiálov vznikne do konca realizácie projektu 15 učebných materiálov s ISBN na všetkých partnerských školách.

Tri publikácie budú mať celoslovenský rozsah, konkrétne:

  1. Národný výstup – Počítačové siete, základné koncepty s konfiguráciou
  2. Národný výstup – Dátová veda
  3. Národný výstup – Internet vecí

Uvedené výstupy v rámci podaktivity 2.1 Inovácia prípravy študentov VŠ pre zamestnanie v IT sektore národného projektu IT Akadémia – vzdelávanie pre 21. storočie sú prínosné z hľadiska dopadov projektu z pohľadu študenta, učiteľa ako aj IT firiem. Deklarujeme rozšírenie odborných kompetencií pre orientáciu žiakov na štúdium informatiky a IKT, spoluprácou s IT firmami a VŠ vytvorenie dlhodobého podnetného prostredia pre ďalší odborný rast, dlhodobý a udržateľný systém prípravy odborníkov pre aktuálne a budúce potreby IT sektora.

Cieľovou skupinou v oblasti vzdelávania na vysokých školách pre informačnú spoločnosť je 20 vysokoškolských učiteľov a 3000 študentov vysokých škôl.

Jedným z hlavných výstupov projektu v oblasti inovácie prípravy študentov vysokých škôl pre zamestnanie v IT sektore, bolo vybudovanie a aktívna činnosť kompetenčného centra pre vzdelávanie na vysokých školách s účasťou všetkých partnerov projektu v štyroch oblastiach odborného zamerania – Dátová veda (Data Science), Internet vecí (Internet of Things), Počítačové siete (Computer Networks) a Podnikovo-informačné systémy (Business Information Systems), a to s ohľadom na potreby praxe v IT sektore pri rešpektovaní kvalifikačných štandardov podľa Národnej sústavy kvalifikácií.

Strategickým cieľom projektu IT akadémia je vytvorenie modelu vzdelávania a prípravy mladých ľudí pre aktuálne a perspektívne potreby vedomostnej spoločnosti a trhu práce so zameraním na informatiku a IKT. Aktivity projektu sú rozdelené na dve časti, pričom jednu z aktivít predstavuje vzdelávanie na vysokých školách pre informačnú spoločnosť. Táto aktivita je zameraná na inováciu prípravy študentov vysokých škôl pre zamestnanie v IT sektore, štandardy digitálnej gramotnosti, osobnostného rozvoja a komunikačných kompetencií na vysokých školách, a tiež vytvorenie partnerstiev a sietí vysokých škôl a IT  firiem.

Cieľovou skupinou v oblasti vzdelávania na vysokých školách pre informačnú spoločnosť je 20 vysokoškolských učiteľov a 3000 študentov vysokých škôl.

Jedným z hlavných výstupov projektu v oblasti inovácie prípravy študentov vysokých škôl pre zamestnanie v IT sektore, bolo vybudovanie a aktívna činnosť kompetenčného centra pre vzdelávanie na vysokých školách s účasťou všetkých partnerov projektu v štyroch oblastiach odborného zamerania – Dátová veda (Data Science), Internet vecí (Internet of Things), Počítačové siete (Computer Networks) a Podnikovo-informačné systémy (Business Information Systems), a to s ohľadom na potreby praxe v IT sektore pri rešpektovaní kvalifikačných štandardov podľa Národnej sústavy kvalifikácií.

Kompetenčné centrum pre vzdelávanie na vysokých školách vzniklo v roku 2016. Počas celého obdobia realizácie projektu (2016 – 2020) slúži ako zdroj inovácií pre vzdelávací proces v IT oblasti na vysokých školách v nasledujúcej forme:

  1. inovácia vysokoškolských predmetov a študijných programov pre informatikov a neinformatikov na vysokých školách,
  2. lektorovanie predmetov pre informatikov a pilotná výučba predmetov pre neinformatikov na vysokých školách,
  • koordinácia obsahu a metód vzdelávania so súkromným IT sektorom – konzultácie s expertmi v IT firmách, stáže učiteľov v IT firmách,
  1. semináre, videokonferenčné semináre, účasť na konferenciách, bakalárske a diplomové práce,
  2. tvorba národného materiálu v troch oblastiach zamerania kompetenčného centra

Konkrétnu realizáciu týchto výstupov popíšeme detailne v nasledujúcich častiach.

Internet vecí

IoT je nová a vysoko aktuálna oblasť, ktorá má obrovský potenciál byť disruptívnou technológiou budúcnosti. Internet vecí a jeho evolúcia je jednou z najväčších výziev blízkej budúcnosti, ktorá má potenciál podporiť ekonomický rast a spoločenské zmeny vo svete. Hlavnou výzvou je vytvoriť sieť platforiem pre pripojenie zariadení a objektov k internetu, ktorá podporuje rôzne vertikálne orientované uzavreté systémy ako sú napr. smart environments, biznis aplikácie, služby a osoby s dynamickými a adaptívnymi možnosťami konfigurácie.

Dátová veda

Obrovské množstvo dát a nutnosť výpočtovo-podporovaného rozhodovania prináša so sebou aj dopyt pre odborníkov z oblasti analýzy dát a manipulácie s dátami. Táto oblasť je tiež vysoko aktuálna, riešenia dátovej analýzy sa už využívajú viac-menej vo všetkých oblastiach technických, prírodných, humanitných a ekonomických. Navyše, odborníkov na dátovú analýzu je už teraz nedostatok a študenti so znalosťami z oblasti Data Science majú potenciál byť vysoko žiadanými na trhu práce. Pri rozvíjaní a riešení tejto oblasti je potrebné zaoberať sa prepojením množstva dostupných dát, ktoré sú pravidelne generované mnohými komerčnými zariadeniami a vedeckými prístrojmi a dostupných metód ich analýzy, pomocou ktorých je možné v tých údajoch objavovať nové znalosti. Našou snahou je extrahovať nové, platné a potenciálne užitočné znalosti z dostupných dát v rôznych oblastiach akademického a firemného života. Splneniu cieľov a k samotnému spoznávaniu znalostí vedie niekoľko fáz, v rámci ktorých je potrebné rozlišovať fázu pochopenia dát, prípravy dát, modelovania, vyhodnotenia výsledkov a nasadenia výsledkov do praxe.

Podnikovo-informačné systémy

Technológie Podnikovo-informačných systémov sú základom moderných informačných systémov pre súkromný a verejný sektor. Na tejto technológii je založených veľa firiem. Z tohto dôvodu, vzdelávanie študentov v týchto technológiách je kľúčovým pre ich uplatnenie v praxi. V rámci projektu SAP akadémia, v spolupráci so spoločnosťou SAP Slovensko a ďalšími IT firmami, sa od roku 2014 venujeme zabezpečeniu podpory a prístupu k moderným informačným systémom pre súkromný a verejný sektor. Naša činnosť smeruje k vzdelávaniu mladých ľudí v regiónoch Slovenska a spoločným cieľom je rast IT priemyslu v rôznych regiónoch Slovenska. Cieľom kompetenčného centra je koordinácia aktivít vzdelávania a výskumu v oblasti podnikovo-informačných systémov. Od samotného začiatku tento projekt znamenal veľký posun vo vzdelávaní , spojil potreby firiem a profil absolventa, ktorého pripravuje vysoká škola. V projekte sú vzdelávaní zamestnanci firiem a študenti v študijných programoch užívateľ, programátor, administrátor a konzultant. Cieľom projektu je zlepšiť profil absolventa VŠ a zvýšiť jeho vedomosti a zručnosti, urobiť ho atraktívnym pre komerčný sektor. Uplatnenie nájdu nielen študenti informatiky ako programátori, či administrátori, ale aj študenti ostatných študijných programov, napríklad študenti matematiky ako konzultanti, študenti verejnej správy, ekonomických, či strojníckych smerov ako používatelia podnikovo-informačných systémov a pod.

Sieťová akadémia

Zdieľanie údajov, zdieľanie technických prostriedkov a zvýšenie spoľahlivosti systémov je realizované prostredníctvom počítačových sietí. Dôležitými oblasťami inovácie v sieťových technológiách sú aj koncepcie, metódy a prostriedky na zabezpečenie dôvernosti, integrity a dostupnosti aktív počítačových systémov. Do inovácie bude zahrnutý aj „Sieťový akademický program CISCO Networking Academy – komplexný profesijne orientovaný vzdelávací program, ktorý má na Slovensku v posledných rokoch významnú pozíciu v oblasti odborného vzdelávania. Nezastupiteľné miesto má z pohľadu prípravy špecialistov v oblasti informačných technológií a sietí. Našim cieľom je príprava nových odborníkov s potrebným know-how projektovanie, realizáciu a údržbu komunikačných infraštruktúr modernej informačne orientovanej spoločnosti. V rámci Sieťovej akadémie je plánovaná podpora rôznych kurzov, ktoré zahŕňajú nielen základné, ale aj moderné sieťové technológie – od ťahania kabeláže po zložité koncepty. Snahou je prispieť k rozvíjaniu veľmi potrebných technologických schopností budúcej generácie odborníkov tým, že školám sú sprístupnené nové progresívne vzdelávacie technológie a umožní sa poskytovanie medzinárodne kompatibilných a uznávaných vzdelávacích programov. Budú inovované existujúce predmety založené na moduloch programu „sieťový akademický program“ – inovácia je nevyhnutná, ak koncept výučby má spĺňať požiadavky priemyselnej sféry v oblasti sieťových technológií – zručnosti absolventov inovovaných predmetov musia odpovedať požiadavkám priemyselných certifikácií v predmetnej oblasti a tieto sa upravujú v priemere každé tri roky, vzhľadom na dynamiku rozvoja nových technológií v predmetnej oblasti.

Účasť učiteľov VŠ na konferenciách, kurzoch a školeniach, konzultačná činnosť so zástupcami IT firiem

Skvalitnenie, zefektívnenie a popularizácia ďalšieho vzdelávania učiteľov VŠ je dôležitým predpokladom, na základe ktorého je možné zvýšiť motiváciu a odhodlanie učiteľov k inováciám a skvalitneniu obsahu výučby – aj v súvislosti s predstaveným kompetenčným centrom, inováciami vzdelávacích programov a programu “IT pre prax”. Preto je našim cieľom realizácia viacerých aktivít, ktoré budú podporovať individuálny rozvoj a prístup učiteľov VŠ k ďalšiemu vzdelávaniu. Pre tieto účely budú vytvorené nasledovné aktivity:

  • participácia učiteľov VŠ na odborných seminároch, ktoré budú organizované v rámci kompetenčného centra a na konzultačnej činnosti so zástupcami IT firiem,
  • participácia učiteľov VŠ na konferenciách, kurzoch a školeniach.

Učitelia VŠ v rámci tejto podaktivity môžu absolvovať aj školenia alebo kurzy, ktoré sú poskytované autorizovanými školiacimi agentúrami. Po ukončení školenia alebo kurzu získajú učitelia VŠ certifikáty, na základe ktorých budú môcť získané poznatky transformovať do podoby učebných textov a vzdelávacieho obsahu poskytovaného zdarma pre študentov. Výber vzdelávacích programov sa bude realizovať na základe týchto kritérií:

  • autorizované poskytovanie školení a kurzov,
  • najnižšia cena pri poskytovaní požadovaného obsahu kurzu s príslušnou certifikáciou,
  • pridaná hodnota kurzu pre inováciu predmetov,
  • príslušnosť k oblastiam DataScience, Sieťové technológie, Internet vecí, Podnikovo-informačné systémy.

Inovácia vzdelávacích programov a vytvorenie programu „IT pre prax“