როგორ იცვლება რთული, თეორიაზე დაფუძნებული კურსი მაშინ, როცა მას ციფრული ტრანსფორმაცია ეხება და რა ხდება, როცა სტუდენტები გამოთვლებიდან რეალურ ანალიზზე გადადიან?

"სისტემების სტრუქტურული ანალიზის" ეს ისტორია სწორედ იმ მომენტს აღწერს, როცა კურსი პრაქტიკულ ლაბორატორიად იქცევა.

საქართველოს უნივერსიტეტის ინფორმატიკის დეპარტამენტში 2025-2026 სასწავლო წლის გაზაფხულის სემესტრი განახლებული სამაგისტრო პროგრამებით დაიწყო: კომპიუტერული მეცნიერებისა და ინფორმაციული ტექნოლოგიების მენეჯმენტის პროგრამებს დაემატა კიბერუსაფრთხოებისა და ბლოკჩეინ დეცენტრალიზებული ინფორმაციული სისტემების მიმართულებები — ის სფეროები, სადაც სისტემების სანდოობა, უსაფრთხოება და მდგრადობა უკვე კრიტიკულ მნიშვნელობას იძენს.

ამ კონტექსტში "სისტემების სტრუქტურული ანალიზი" ერთ-ერთ ძირითად კურსად რჩება, რომელიც სტუდენტებს რთული სისტემების გააზრებასა და მათ კვლევას ასწავლის. კურსის მიზანი არ არის მხოლოდ თეორიული ცოდნის გადაცემა — ის აყალიბებს უნარს, სისტემები შეფასდეს მათემატიკურ მეთოდებზე დაყრდნობით: რამდენად საიმედოა სისტემა, რამდენად მტყუნებამდგრადია, რამდენად უსაფრთხოა და რა რისკებთან არის დაკავშირებული მისი ფუნქციონირება.

კურსის ფარგლებში სტუდენტები ეცნობიან როგორც სისტემების თეორიის საფუძვლებს, ისე მათემატიკური ლოგიკის ძირითად ოპერაციებს. განსაკუთრებული ადგილი ეთმობა ლოგიკურ-ალბათურ მეთოდებს: კვეთის ალგორითმს, ორთოგონალიზაციის მეთოდსა და რეკურენტულ ალგორითმს. მათი გამოყენებით შესაძლებელია სისტემების ელემენტებისა და ფუნქციების ლოგიკური ურთიერთკავშირების სტრუქტურული სქემების აგება, მათ საფუძველზე ლოგიკური ფუნქციების ფორმირება და მათი გარდაქმნა ალბათურ გამოსახულებად. საბოლოოდ კი შესაძლებელი ხდება სისტემის საიმედოობის რაოდენობრივი შეფასება და ამ მონაცემებზე დაყრდნობით მაღალი ეფექტიანობის მქონე სისტემების შერჩევა და დაპროექტება.

წლების განმავლობაში "სისტემების სტრუქტურული ანალიზი" ისწავლებოდა როგორც თეორიული კურსი პრაქტიკული მაგალითებითა და სავარჯიშოებით, რომლებიც ძირითადად ხელით გამოთვლებს ეფუძნებოდა. ეს მიდგომა საშუალებას იძლეოდა სტუდენტებს სიღრმისეულად გაეგოთ მეთოდები, თუმცა პროცესს თან ახლდა მნიშვნელოვანი გამოწვევა — დიდი დრო იხარჯებოდა გამოთვლებზე, ხოლო ანალიზისთვის შედარებით ნაკლები რესურსი რჩებოდა. შედარებით დიდი განზომილების ამოცანების ამოხსნა კი საერთოდ შეუძლებელი ხდებოდა.

სწორედ ამ საჭიროებიდან დაიბადა კურსის ციფრული ტრანსფორმაციის იდეა. 2023 წელს შიდა საუნივერსიტეტო საკონკურსო გრანტის ფარგლებში დაიწყო ერთწლიანი პროექტი, რომლის მიზანიც იყო კურსის "სისტემების სტრუქტურული ანალიზის" თანამედროვე ტექნოლოგიებზე დაფუძნებული ფორმატით გადაკეთება. საპროექტო ჯგუფის წევრები იყვნენ — პროფესორები სერგო ცირამუა, სულხან სულხანიშვილი და ელისაბედ ასაბაშვილი, ასევე მაგისტრატურის სტუდენტი ლაზარე კვირტია და ბაკალავრიატის სტუდენტი ირაკლი ბერიკაშვილი. პროექტის ფარგლებში პროფესორ სერგო ცირამუას ავტორობით 2024 წლისთვის მომზადდა ახალი სახელმძღვანელო "სისტემების სტრუქტურული ანალიზი" ქართულ და ინგლისურ ენებზე კომპიუტერზე ორიენტირებული დავალებებითა და სავარჯიშოებით.

პარალელურად შეიქმნა ვებ-აპლიკაცია https://ssa.ug.edu.ge/, რომელმაც სრულად ჩაანაცვლა ხელით გამოთვლების პროცესი კომპიუტერული გამოთვლებით. შედეგად, 2024 წლის შემოდგომის სემესტრიდან კურსი ტარდება კომპიუტერულ აუდიტორიაში, სადაც სისტემის ეფექტიანობის კრიტერიუმების რაოდენობრივი შეფასება წარმოებს კომპიუტერზე. ხელით გამოთვლებზე გამოთავისუფლებული დრო კი გამოიყენება არა მხოლოდ ამოცანების ამოხსნაზე, არამედ სხვადასხვა სისტემური მოდელების შედარებაზე, მათი ეფექტიანობის შეფასებასა და კვლევითი უნარების განვითარებაზე.

კურსის ციფრული ტრანსფორმაცია მხოლოდ სასწავლო პროცესით არ შემოიფარგლა. საპროექტო ჯგუფის წევრების თანაავტორობით მომზადებული საკონფერენციო სტატია "Digital Transformation of the master's course "Structural Analysis of Systems" წარმოდგენილი იქნა საერთაშორისო აკადემიურ სივრცეშიც — ვენაში, IISES 2024-ის 62-ე საერთაშორისო კონფერენციაზე. მნიშვნელოვანია, რომ ამ პროცესში სტუდენტებიც აქტიურად იყვნენ ჩართულნი და თანაავტორებადაც გვევლინებიან, რაც საქართველოს უნივერსიტეტში დამკვიდრებულ პრაქტიკას ასახავს — სწავლა და კვლევა აქ ერთმანეთთან მჭიდროდ არის დაკავშირებული. ზოგადად, საქართველოს უნივერსიტეტში სამეცნიერო კვლევებში სამივე საფეხურის სტუდენტების ჩართულობა მიღებული პრაქტიკაა. შესაბამისად, სტუდენტები სამეცნიერო სტატიების თანაავტორებადაც გვევლინებიან და საერთაშორისო სამეცნიერო კონფერენციებშიც მონაწილეობენ. ამავე პერიოდში შემოდგომაზე მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სკოლაში დაფუძნდა ინფორმატიკის სამეცნიერო კვლევითი ინსტიტუტი, რამაც კიდევ უფრო გააძლიერა სტუდენტების ჩართულობა რეალურ კვლევით პროცესებში.

საბოლოოდ, "სისტემების სტრუქტურული ანალიზის" კურსის ეს ტრანსფორმაცია ნათლად აჩვენებს, როგორ შეიძლება თეორიული საგანი გადაიქცეს პრაქტიკულ, ტექნოლოგიურად გამართულ სასწავლო გამოცდილებად. სწორედ ასეთი ცვლილებები ქმნის იმ გარემოს, სადაც სტუდენტები არა მხოლოდ სწავლობენ, არამედ იწყებენ სისტემების გააზრებას, შეფასებას და შექმნას — იმ უნარებით, რომლებიც თანამედროვე ტექნოლოგიურ სამყაროში გადამწყვეტ მნიშვნელობას იძენს.

ავტორი

სერგო ცირამუა

საქართველოს უნივერსიტეტის პროფესორი, ინფორმატიკის ინსტიტუტის დირექტორი