网络安全专家布莱恩·克雷布斯(Brian krebs)本周提出了一个有趣的话题,那就是“为什么那么多有才华的黑客们(不管是黑人、灰色人还是白人)都来自俄罗斯和其他前苏联国家?”
1 为什么打架的孩子这么“野”?
事实上,克雷布斯的报告只是直接比较了美国和俄罗斯如何教育12年制学生掌握编码和计算机,尤其是计算机科学的知识,而没有考察社会经济原因。调查显示,俄罗斯人在过去30年里一直在向孩子们教授计算机科学知识,并且从小学到高中一直在测试这些知识。此外,krebs的报告还讨论了美国和俄罗斯的孩子通过什么考试来检查他们应该学习什么。
报道称,俄罗斯在今年的计算机编程“奥林匹克运动会”中排名第一,这是它六年来第四次夺冠。"前14名中有9名被俄罗斯或中国的学校占据。"前20名只有两所美国学校,分别是佛罗里达大学(第13)和麻省理工学院(第20)。
根据传统经验,很多黑客来自俄罗斯和其他前苏联国家,部分原因是这些国家的教育机构比西方世界更重视初高中的信息技术教育。然而,这些国家仍然缺乏像美国硅谷那样的晋升渠道,可以帮助有才华的IT专家将他们的优秀技能转化为与工作能力相匹配的高薪工作。今天的文章将通过大量的开源数据初步探讨这一假设。
首先,上述传统认知似乎得到了美国和俄罗斯教育数据分析结论的有力支持。事实证明,美国学生和东欧国家学生在IT教学和测试方面存在许多明显而重要的差异。
与美国相比,俄罗斯相当一部分高中生会选择投身于信息技术项目。为了便于比较,本文主要分析了美国和俄罗斯高中生选择参加计算机高级考试的具体数据。
2 美国和俄罗斯计算机教育的比较
根据美国高校理事会的分析,在2005年至2016年的十年间,美国共有27万高中生选择参加全国计算机科学考试,即“大学预科计算机科学考试”。
在俄罗斯,彼尔姆国立研究大学(俄罗斯称之为‘信息学’)进行的2014年计算机科学研究结果显示,每年约有6万名俄罗斯学生报名参加国家组织的“国家统一考试”。在过去的十年中,每年6万名考生的数量意味着俄罗斯学生在高中参加计算机科学考试的人数在美国10年内翻了一番多。
在微软发布的深度分析报告《国家人才战略》中,研究人员分析了信息技术领域的职业前景。结果显示,美国共有42000所高中,截至2011年,只有2100所获得了大学前计算机科学课程的认证。虽然计算机科学只在少数美国高中受到高度重视,但它的实际重要性正在增加。
从娃娃抓起
俄罗斯决定高中参加计算机科学考试的学生比美国多的原因可能是俄罗斯学生的学龄相对年轻。俄罗斯联邦教育标准(简称FES)规定,每所中学都必须开设信息学课程,任何学校只能自由选择将其纳入基础或高中课程。
彼尔姆大学发表的研究论文指出,“在小学里,信息学元素是通过数学和技术这两门核心学科来教授的”。此外,每所小学都有权直接选修“信息学”课程,作为其课程的一部分。"
美国和俄罗斯的计算机科学/信息学的熟练程度和各自考试中的考官也有明显的差异。
这里再一次重点介绍俄罗斯彼尔姆国立大学给出的俄语信息学考试的考试目标。以下是本次测试要测试的具体内容:
根据彼尔姆大学的研究结果,“2012年,第一部分包含13个问题,第二部分包含15个问题,第三部分包含4个问题。这次考试涵盖了信息学教学大纲中的所有主要内容。有详细答案的题,需要考生做大量的计算,在答案上花费大量的时间,包括算法分析、绘制计算机程序等多种形式的考核。相关答案由当地教委的专家根据评价标准进行检查打分。”
在美国,大学预科计算机科学考试的内容如美国大学理事会的文件所述。
那么这两种测试应该如何比较呢?信息安全教育和培训协会(简称SANS
信息安全教育培训机构该研究所的研究主管艾伦·帕西(Allen Paxie)表示,上述俄罗斯信息学课程中的第2、3、4、6题属于构建网络安全技能的“基础”知识,这部分课程早在中学时就教授给俄罗斯学生了。
帕勒解释说,“在美国,很少有中学教授这样的课程。一般来说,我们不会在课业中涉及这些话题,也绝不会把它们纳入考试。俄罗斯人在过去三十年一直坚持相关教育。在这种情况下,哪个国家能比俄罗斯培养出更多的高层次网络安全人才!”
Pawler还指出,俄语课程基本上可以保证孩子们在计算机编程和问题解决领域有更多的实践经验。比如美国预科考试中没有规定具体的编程语言,其学习目标设定如下:
"如何开发项目来帮助个人和组织?"
"程序是如何实现创造性表达的?"
"计算机程序是如何实现算法的?"
"抽象机制如何使计算机程序的开发成为可能?"
"人们如何开发和测试计算机程序?"
"什么数学和逻辑概念是编程的基础?"
在美国的课程中,学生几乎不需要实际编程。帕勒认为,学生至少应该自己或与其他学生合作编写一个程序。目前教育部门好像只要求学生单纯的欣赏编程知识而不学习。导致大部分学生走出校园后几乎没有掌握任何实用技能,这不得不说是在线教育的失败。
未来IT从业人员缺口巨大。
有迹象表明,尽管美国的计算机教育存在缺点,但计算机科学也已成为美国高中生普遍关注的焦点。美国大学理事会(American College Council)发布的最新考前报告显示,去年有近5.8万名美国学生参加了计算机科学考试,远高于2015年的4.9万人。
然而,计算机科学的普及程度仍然远远不及美国大多数其他考前科目。2016年,超过50万学生参加了英语考试,英语文学考试吸引了40.5万学生,28.3万学生参加了政治学考试,15.9万学生参加了人文地理考试。
2016年和2015年美国预科考试主要科目考生人数对比。来源:美国大学理事会。
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