Школьная информатика

[1]

Л. В. Городняя

Принятые двадцать лет назад правительственные решения о включении в школьную жизнь новой дисциплины «информатика» подготовили молодежь нашей страны к радикальным изменениям в сфере применения вычислительной техники. Академик Андрей Петрович Ершов — главный идеолог реализации этих решений — к тому времени обладал высочайшим авторитетом как лидер отечественной школы программирования, а также как неутомимый организатор программистского сообщества и активный популяризатор программирования как науки.

Объем работы, выполненной за 1985—88 гг., потребовал от академика А. П. Ершова  невероятно интенсивного ритма жизни. Работа шла почти без выходных, без передышек между очень частыми (чаще раза в неделю) командировками, без скидок на болезнь, на недостаточность кадровой и финансовой поддержки. Андрей Петрович называл себя тогда «генералом без армии».

Становление предмета «информатика» в масштабе нашей страны проходило при очень сложных обстоятельствах. Документы этой интригующей истории можно посмотреть в электронном архиве А. П. Ершова http://ershov.iis.nsk.su, созданном сотрудниками ИСИ СО РАН при поддержке Microsoft Research.

Образование программистов как проблема

Уже на этапе становления программистской специальности Андрей Петрович достаточно четко сформулировал проблему программистского образования как ключевую и наметил возможные пути ее решения в наших условиях.

Признавая, что нам еще в течение долгого времени предстоит использовать зарубежный опыт развития и применения вычислительной техники, Андрей Петрович настаивал на необходимости собственных критериев в проблематике программистского образования, призывал к учету потенциала обучения математическим дисциплинам, опыта разработки особо сложных и важных прикладных систем. 

Главное дело профессионального программиста — это системное программирование.

В этой связи крайне важно тогдашнее наблюдение, что методика программирования, особенно методы компиляции, передаются как фольклор, т. е. на уровне личного опыта и неформального общения. Все это обосновывает четкий вывод, что проблема дальнейшего развития профессионального программирования упирается в недостаток или отсутствие надлежащих кадров — знающих, компетентных и теоретически подготовленных: «Нам нужно создать учебный план подготовки системных программистов, в котором курс основ программирования был бы стержнем получаемого ими высшего образования» [1].

Проблема систематической подготовки специалистов по информатике и системному программированию до сих пор далека от полного решения [2]. Это сохраняет актуальность образовательных новаций, развернутых А. П. Ершовым, и показывает объективные трудности в решении проблем образовательной информатики [3, 4].

Исследование задачи «Школьная информатика»

К середине 70-х годов А. П. Ершов приступил к систематическому исследованию проблем обучения программированию и, более конкретно, информатики в школе. В его лаборатории появились Н. А. Садовская, Ю. А. Первин,  Г. А. Звенигородский,  Н. А. Юнерман,  стажеры и аспиранты, занимавшиеся этими проблемами и создавшие систему Школ юных программистов (ШЮП), по сути превратившуюся в клуб любителей  детского программирования, самое яркое звено которого — ежегодные летние ШЮП, имевшие статус «Всесоюзные с международным участием» [3].

Надо заметить, что в те годы среда программирования и инструментальные средства абсолютно не подходили для обучения школьников.  Группой студентов и старшеклассников, прошедших обучение в ШЮП, была создана по проекту Г. А. Звенигородского система программирования «Школьница», в которую вошли язык начального обучения программированию Робик и более мощный учебно-производственный язык Рапира. Все это использовалось при разработке демонстрационных вариантов систем школьной информатики для первого школьного компьютера Агат, разработанного Министерством радиопромышленности по заказу военного ведомства. (Учителя, полюбившие систему «Школьница» и язык программирования Рапира, до сих пор вспоминают их как единственное методически продуманное средство для работы со школьниками. Немаловажно соответствие этой системы  традициям разработки русифицированных версий диалога с пользователем, заложенным А. П. Ершовым еще с первых программистских проектов, начиная с АЛЬФА.)

Постановка нового школьного предмета

В конце 1984 г. академик А. П. Ершов сконцентрировал свои силы и  интересы на деятельности по компьютеризации средних учебных заведений в СССР. Были подготовлены и приняты на самом высоком уровне решения о введении  новой школьной дисциплины «Основы информатики и вычислительной техники» (ОИВТ). Для ее внедрения было создано специальное Управление при Министерстве образования. Научно-конструкторские работы по программной поддержке курса ОИВТ были  организованы как ВНТК «Школа-1» (по образцу известного ВНТК «СТАРТ») с Московским и Новосибирским отделениями.

Сотрудники Новосибирского отделения ВНТК «Школа-1» (Л. С. Бараз, Н. Г. Глаголева, П. А. Земцов, Е. В. Налимов, А. В. Грабарь, С. А. Терехов, Н. Ш. Погосян и др. выпускники ШЮП) по госзаказу разработали школьное программное обеспечение для КУВТ Yamaha и «Электроника УКНЦ», наследующее идеи системы «Школьница». Кроме удобной системы программирования на языке Рапира с дружелюбным интерфейсом, окнами и достаточно быстрой машинной графикой, были разработаны тренажер Микрорапира для начального знакомства с программированием, не превзойденный по надежности и удобству ряд текстовых редакторов Tor, система подготовки текстовых документов Dcm, автоматизированные средства восстановления файловой системы Vfy, текстовый макрогенератор Gpm, низкоуровневые средства ручной работы с файлами Fix и прекрасный аналог NC — NalimCommander. Все эти средства эксплуатировались в школах до ухода Yamaha. В реализации языка Рапира на «Электронике УКНЦ» входной язык давал возможность работать с вычисляемыми именами и ассоциативными таблицами. Кроме того, был выполнен комплекс оригинальных сервисно-технических разработок, включая эффективные средства администрирования на СМ-4.

Московское отделение ВНТК «Школа-1» сосредоточило свои усилия на более традиционном программном обеспечении, сложившемся в практике работы со студентами МГУ (Микромир, Е-практикум, клавиатурный тренажер и др.).

Академик А. П. Ершов возглавил Всесоюзное общественное движение за информатизацию образовательной среды, осуществил интеграцию и координацию разрозненных усилий по постановке основ информатики как учебной дисциплины, потратил много творческих усилий и личного времени на достижение мирового признания лозунга «Программирование — вторая грамотность». Новосибирск на многие годы стал центром паломничества педагогов-информатиков.

В кратчайшие сроки одновременно с методическим пособием для школьного учителя по информатике разработан школьный учебник [5]. Благодаря высокой научной достоверности материал этих книг теперь является основным источником, рекомендованным школьникам при подготовке ответов ко многим экзаменационным вопросам по курсу «информатика» (http://inf.1september.ru/eremin/emc/default.htm).

Вклад академика А. П. Ершова в начальный этап информатизации среднего образования стал организующим звеном для мобилизации и объединения научного и педагогического потенциала в области применения компьютеров в образовательной сфере. Новые экономические и технические условия практически не повлияли на общие положения и не снизили актуальности стратегической составляющей Концепции, с учетом разработанных и опубликованных  рекомендаций международных организаций ИФИП и ЮНЕСКО в области  информатизации образования и преподавания информатики, а также решений Коллегии Министерства просвещения РФ [6, 7].

Работы А. П. Ершова в этой области нашли общественный резонанс и косвенное мировое признание. Если в середине 80-х годов специалисты в развитых странах не видели необходимости в школьном преподавании информатики, то теперь существует стандарт ЮНЕСКО на изучение информатики и программирования в средних учебных заведениях [7].

Становление информатизации образования

Уже после кончины Ершова более поздние отечественные варианты школьных курсов информатики не устояли перед соблазном мировоззренческих обобщений и общей тенденции к поверхностному применению информационных технологий. Начальный этап компьютеризации образования давал надежду на решение проблемы обеспечения прав ребенка на проявление его способностей к алгоритмическому мышлению, на признание достоинств его способа мышления и мастерства программирования и на поощрение его индивидуальности при самостоятельном решении учебно-игровых задач, связанных с организацией совместной деятельности по разработке учебных проектов. Эта надежда меркнет перед ярмаркой открывшихся  технологических возможностей. Давлению ИТ противостоит лишь олимпиадное движение по программированию, значение которого растет в связи с ростом требований к уровню квалификации профессиональных информатиков. Реально изучение основ программирования как средств и методов решения задач сосредоточилось лишь в профильных школах и системе олимпиадной подготовки для наиболее заинтересованных и талантливых учащихся.

Журнал «Информатика и образование», а также ряд регулярных молодежных и научно-технических изданий выполнили огромную подвижническую работу по массовому инструктажу российского населения в применении отечественных и зарубежных компьютеров.

Во многих городах начали работать свои летние и зимние компьютерные школы (Переславль-Залесский, Прибалтика, Дубна, Симферополь, Красноярск и др.). Они успешно работают и в наши дни, но их организаторы признают, что именно новосибирские летние школы наиболее удачно сочетают дух ФМШ с энтузиазмом программирования.

Предложенная академиком А. П. Ершовым Концепция информатизации образования  успешно выдержала проверку временем и определила Рабочий план ее реализации более чем на два десятилетия [8]. Работники региональных управлений образования активно используют многие формулировки Концепции при обосновании программ информатизации образования. В настоящее время предприняты усилия по адаптации Концепции к современным условиям на федеральном уровне.

* * *

Многочисленные сайты содержат упоминания о А. П. Ершове, расположенные там материалы цитируют его труды и отмечают его вклад и заслуги в области школьной информатики. Противоречивость мнений отражает накал страстей вокруг проблем обучения программированию и подчеркивает их неустранимую злободневность.

Институт систем информатики им. А. П. Ершова СО РАН продолжает инициированную Андреем  Петровичем работу по отработке методики преподавания информатики и системного программирования [9, 10]. Восстановление и развитие летних школ юных программистов (http://school.iis.nsk.su) и успехи студентов НГУ на чемпионатах по программированию (http://olimpic.nsu.su) немыслимы без участия сотрудников ИСИ СО РАН, их профессиональной квалификации и инициативы.

За последние двадцать лет программирование прошло путь от профессиональной деятельности научно-технической элиты до времяпровождения заметной части общества, что сместило школьную информатику от начал программирования алгоритмов к ознакомлению с компьютерными и коммуникационными средствами. Но функционирование Интернета как «самоорганизующейся»  среды подтверждает предвидение Андрея Петровича:

   «Дело само себя поддержит». 

Этот тезис говорит об уверенности в передаче эстафеты молодому авангарду науки и образования, который сможет воспринять наследие пионеров отечественного программирования и достижения их последователей, найдет пути достойного развития профессионального программирования.

Список литературы

1. Ершов А. П. Некоторые субъективные замечания к актуальным проблемам программирования// Перспективы системного и теоретического программирования. — Новосибирск, 1979. — С. 113—127.
2. Специальный выпуск памяти А. П. Ершова. — Программирование, 1990, № 1. (О человеческом и эстетическом факторах в программировании. Откуда берутся люди, способные создавать надежное программное обеспечение. Компьютеризация школы и математическое образование.)
3. Ершов А. П. О работах Г. А. Звенигородского по школьной информатике// Проблемы школьной информатики. —  Новосибирск, 1986. —  С. 3—15.
4. Ершов А. П. Концепция использования средств вычислительной техники в сфере образования (информатизация образования). —  Новосибирск,  1990. —  58 с. —  (Препр. /АН СССР. Сиб. отд-ние. ВЦ; № 888).
5. Основы информатики и вычислительной техники. Пробное учебное пособие для средних учебных заведений. Часть первая/ Под редакцией А. П. Ершова и В. М. Монахова. —  М.: Просвещение, 1985. — 96 с.
6. Решение коллегии  Минобразования России от 22.02.95 N 4/1.
7. Информатика для средней школы. Материалы ЮНЕСКО. 1996.
8. Уваров А. Ю. Чему учить на уроках информатики//  Информатика. — 1999. — № 1.
9. Берс А. А., Городняя Л. В., Марчук А. Г.  О школьных командных олимпиадах по программированию// IV Международная конференция памяти академика
   А. П. Ершова «Перспективы систем информатики», секция «Школьная информатика». Доклады и тезисы. — Новосибирск, 2001. —  С. 96—99.
10. Городняя Л. В., Лаврентьев М. М., Марчук А. Г., Чурина Т. Г. Восстановление системы раннего отбора кадров для непрерывной подготовки специалистов по критическим технологиям// Сб. мат. междунар. конф. «Перспективы систем информатики». —  Новосибирск, 2003. — C. 16—17.

Примечание

[1] © Л. В. Городняя, 2005. Статья написана специально для настоящего сборника.

[2]Нина Александровна Садовская — аспирантка А. П. Ершова в 1979 г. Область интересов: применение ЭВМ в обучении. В настоящее время — учитель высшей категории, Отличник народного образования РФ, преподаватель кафедры информатики школы-лицея № 130 г. Новосибирск.

[3]Нина Ароновна Юнерман (Гейн) — инженер НФ ИТМиВТ, с 1986 зав. вычислительным кабинетом школы № 166 г. Новосибирск. Ныне проживает в  г. Екатеринбург.

Из сборника «Андрей Петрович Ершов — ученый и человек». Новосибирск, 2006 г.
Перепечатываются с разрешения редакции.