Информатика как наука и учебный предмет в школе
статья

Информатика как наука и учебный предмет
в школе

На сегодняшний день информатика – одна из фундаментальных отраслей научного знания, изучающая информационные процессы, методы
и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации. Информатика - стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, связанная
с использованием информационных технологий. Её основными направлениями являются: разработка вычислительных систем и программного обеспечения, теория информации, средства телекоммуникации, мультимедиа и другое. Также информатика очень тесно связана со многими науками, например, математикой и кибернетикой. Именно математическая логика и кибернетика являются теоретическими предпосылками для создания электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Информатика достаточно молодая, распространенная научная дисциплина. Она находит широкое применение в различных областях современной жизни: в производстве, науке, в том числе и в сфере образования. Сегодня система образования развивается на основе информационных технологий, что влечет за собой становление новой образовательной системы, нового содержания образования (например, взаимоотношение учителя
и ученика). Таким образом, формируется информационная среда, ведущая
к высококачественному образованию.

1 Информатика как наука: понятие, предметы, задачи
и основные направления

Термин «информатика» происходит от французского слова Informatique, образованное в результате объединения двух терминов Informaction (информация) и Automatique (автоматика), что выражает ее суть как науки об автоматической обработке информации. Сам термин был введен в 60-70-х годах 20 века. Кроме Франции, термин «информатика» используется в ряде стран Восточной Европы. В странах Западной Европы и США используется иной термин – Computer Science (наука о средствах вычислительной техники). В СССР в середине 20 века термин «информатика» связывали с обработкой научно-технической информации, но с середины 1970 годов термин приобрел другое толкование в работах академика А.П. Ершова «…как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации».

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Следовательно, наука информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет чаще всего называют информационной технологией.

Информатика – очень широкая сфера научных знаний, возникшая
на стыке нескольких фундаментальных и прикладных дисциплин. Как комплексная научная дисциплина информатика связана:

•        с философией и психологией – через учение об информации
и теорию познания;

•        с математикой – через теорию математического моделирования, дискретную математику, математическую логику и теорию алгоритмов;

•        с лингвистикой – через учение о формальных языках
и о знаковых системах;

•        с кибернетикой – через теорию информации и теорию управления; кибернетика исследует общие законы движения информации
в произвольных системах, информатика же изучает общие закономерности движения информации в природе и социальных системах;

•        с физикой и химией, электроникой и радиотехникой – через «материальную» часть компьютера и информационных систем.

Стоит отметить, что объектом информатики служат информационные процессы в природе, обществе и информационные технологии.

Предметом этой науки являются такие понятия, как аппаратное
и программное обеспечение средств вычислительной техники и их взаимодействие, средства взаимодействия человека с аппаратными
и программными средствами.

В составе основной задачи информатики можно выделить несколько основных направлений, которые применяются на практике:

• программирование (приемы, методы и средства разработки компьютерных программ);
• преобразование данных (приемы и методы преобразования структур данных);
• защита информации (обобщение приемов, разработка методов
  и средств защиты данных);
• автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека);
• стандартизация (обеспечение совместимости между аппаратными
  и программными средствами);
• исследование информационных процессов в социальных системах;
• решение научных и инженерных проблем создания, внедрения
  и обеспечения эффективного использования компьютерной техники
  и технологии во всех сферах человеческой деятельности.

2 Информатика как учебный предмет в школе

Информатика оказывает большое влияние и на систему образования.

На уроках информатики учащиеся школ узнают, что представляет собой ИТ-отрасль, какие специальности и виды деятельности являются перспективными для будущей профессии, какие знания и умения необходимы для того, чтобы заниматься этой деятельностью.

Кроме фундаментальных основ информатики, следует учитывать и ее содержание. Из-за постоянного обновления содержания как научной области, так и учебного предмета целесообразно по модулям изучать содержательную часть курса.

Сегодня в старших классах введена профильная подготовка учащихся по данному предмету. У учащихся есть возможность более углубленно изучать данный предмет.

В развитии отечественного школьного курса информатики выделяется несколько этапов.

На первом этапе (с середины 1950-х гг. до 1985 г.) в рамках производственного обучения в школе и факультативных курсов возникло два направления обучения кибернетике и информатике в средней школе: общеобразовательное, связанное с изучением информационных процессов, принципов строения и функционирования самоуправляемых систем различной природы, автоматической обработкой информации и прикладное, основанное на изучении программирования и устройства ЭВМ.

Второй этап (1985 г. – конец 1980-х гг.) связан с включением
в учебные планы школ обязательного курса «Основы информатики
и вычислительной техники» (в 1985 г.). Идеолог А.П. Ершов видел цель курса в обеспечении компьютерной грамотности школьников, под которой понималось умение программировать, поэтому основными понятиями курса были «компьютер», «исполнитель», «алгоритм», «программа». Для преподавания курса использовался первый школьный учебник по информатике, составленный авторским коллективом под руководством А.П. Ершова и В.М. Монахова.

Третий этап (конец 80-х – начало 90-х гг.) характеризуется использованием трех учебников, составленных разными авторскими коллективами. К концу 80-х годов возрастает потребность школ в учебниках и учебных программах по информатике, ориентированных на использование ЭВМ. Однако с конца 80-х годов содержание преподавания информатики претерпевает существенное изменение на всех уровнях образования: уменьшается количество часов на изучение программирования; больше внимания уделяется изучению новых информационных технологий, также наметились противоречия между официально провозглашенным и реальным содержанием школьного курса информатики; между формирующейся общественной потребностью в информационной грамотности выпускников школы и реальными возможностями школы; между различными образовательными учреждениями, связанные с их обеспечением компьютерной техникой.

Четвертый этап в истории информатики в школе (1990-е гг.) связан
с целым рядом новых обстоятельств.

1990-91 гг. и позже: в стране получила распространение компьютерная техника зарубежного производства. Отдельные школы стали оснащаться современными компьютерами, вследствие чего возникла проблема смещения акцента в преподавании курса информатики с обучения программированию на прикладной и технологический аспекты. Одним из важнейших событий для всей отечественной системы образования стало принятие в 1992 г. закона РФ «Об образовании», на основании которого был запущен процесс разработки стандартов по всем образовательным областям.

Стоит отметить тот факт, что новый этап истории школьной информатики начинается с 1993 года. В этот период был принят новый базисный учебный план для школ Российской Федерации, согласно которому преподавание информатики было рекомендовано с 7-го класса.

Пятый этап, длившийся с конца 90-х гг. по 2004 г., характеризуется интенсивным осмыслением накопленного опыта вместе
с тенденцией возвращения к общеобразовательным принципам, сформулированным еще в 60-е гг. Многочисленные исследования позволили сформулировать основные положения концепции решения назревшей проблемы:

1)        более полно представить в учебном предмете весь комплекс вопросов, связанных с информационными процессами и информационной деятельностью человека. Это означает, что в содержание обучения необходимо включить не только автоматическую обработку информации, но основы всего комплекса областей научного знания, связанных
с изучением информации, информационных процессов. К таким областям относятся: документалистика, кибернетика, теория информации, социальная информатика и т.д.;

2)        пересмотреть все то, что несет в себе информатика
в ее методологическом, общекультурном смысле. Современное информационное общество характеризуется постоянным притоком информации, а это ведет к росту «информационного хаоса», размывающего границы научного знания. Этой тенденции должно быть противопоставлено целенаправленное изучение системной методологии, которая является основой любого научного знания. В этом и заключается один
из стратегических моментов всего обучения информатике
в общеобразовательной школе;

3)        переосмысление общеобразовательной значимости информационных технологий, в чем заключается их суть. Необходимо перейти с уровня предметных специализаций на уровень общеучебных
и общеинтеллектуальных умений. Это значит, что надо формировать навыки формализации, моделирования, структурирования и т.д.

Шестой этап характеризуется тем, что предмет получает новое название – «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» или сокращенно «Информатика и ИКТ», также определены сроки его изучения: 3–4, 8–9 и 10–11 классы. По мнению Н.В. Софронова, опыт освоения компьютерной техники и внедрения информатики за рубежом во многом схож с отечественным, хотя есть и ряд специфических особенностей. Возникновение зарубежной школьной информатики (Computer Science) связано с получением компьютерной техники в школы. Это событие происходит с конца 70-х – начала 80-х гг. прошлого века.

В отличие от активно развивающейся науки информатики, школьный учебный предмет не может включать всего многообразия сведений, но в то же время школьный предмет, выполняя общеобразовательные функции, должен отражать в себе наиболее общезначимые, фундаментальные понятия и сведения, раскрыть учащимся значение информационных процессов в научной сфере, а также роль информационной технологии
и вычислительной техники в развитии современного общества. Образовательная и развивающая цель обучения информатике в школе состоит и в том, чтобы вооружать учащихся знаниями, умениями, навыками, которые необходимы для изучения других наук в школе, подготавливающими молодых людей к их будущей профессии.

Практическая цель школьного курса информатики состоит не только в том, чтобы познакомить учащихся с основными понятиями, безусловно, развивающие ум и обогащающие внутренний мир ребенка,
но и обучить школьника работе на компьютере и использованию средств новых информационных технологий.

На рисунке 1 приведена структура предметной области «Информатика» в той интерпретации, которая была представлена
в Национальном докладе Российской Федерации на II Международном Конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика».

Рисунок 1.2. Структура предметной области информатики

В современных условиях информатика является языком науки
и техники, потому что с ее помощью моделируются, изучаются
и прогнозируются многие процессы и явления, происходящие в мире,
в обществе и природе.

Изучение информатики в школе должно решать определенные задачи.

Во-первых, оно направлено на достижение таких целей, как овладение навыками работы на компьютере, умение использовать компьютерную технику для работы с информацией, развитие логического мышления, пробуждение интереса к информационной и коммуникационной деятельности. Важную роль в изучении информатики также играет освоение системы базовых знаний, в которых отражен вклад информатики
в формирование современной научной картины мира, роль информационных процессов в обществе, развитии техники и технологии.

Во-вторых, это овладение навыками анализа, применения и преобразования информационных моделей реальных объектов и процессов
с использованием информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), которые также могут быть полезны и при изучении других школьных предметов.

В-третьих, это развитие интеллектуальных, творческих способностей за счет освоения и использования методов информатики и средств ИКТ
при изучении различных предметов.

В-четвертых, это воспитание ответственного отношения
к соблюдению правовых и этических норм информационной деятельности.

В-пятых, это приобретение опыта использования информационных технологий в индивидуальной, коллективной учебной, профессиональной деятельности.

В заключение стоит отметить, что сегодня в мире нет ни одной отрасли науки и техники, которая развивалась бы так стремительно
и активно, как информатика, благодаря которой можно улучшить качество жизни людей.