Чему учить на уроках информатики

Недавно на одном из заседаний комиссии по информатике Федерального экспертного совета председательствующий, завершая обсуждение очередного учебника, с грустью заметил: можно предъявлять разные претензии к учебнику информатики под редакцией академика А.П. Ершова, однако, в отличие от многих появившихся ныне учебников, уровень научной достоверности материала в книге, написанной более десяти лет назад, несравненно выше.

С этим трудно не согласиться. Авторы первого учебника по информатике – ведущие отечественные специалисты. За их плечами огромный практический опыт:

– научные разработки в исследовательских институтах и вычислительных центрах Академии,

– обучение школьников программированию,

– проведение детских компьютерных лагерей.

Они хорошо знали, что, овладевая приемами создания законченных компьютерных программ, дети овладевают новыми мыслительными операциями, новым взглядом на окружающий их мир. У них формируются навыки планирования работы исполнителей, привычка к точному и полному описанию этих действий, представление о способах анализа систем и навыки такого анализа. Все это было условно названо “процедурным”, или “алгоритмическим”, мышлением. Для сторонников введения информатики как отдельного предмета было важно, что традиционный курс математики, который (и это – одно из бесспорных достижений советской школы) ответствен за формирование у учащихся приемов “абстрактного мышления”, никогда не ориентировался (да и теперь не ориентируется) на формирование “алгоритмического мышления”. И это естественно: “математики” и “вычислители” – носители различных “взглядов на мир”. В то же время есть все основания полагать, что формирование алгоритмического мышления способствует повышению уровня современной математической подготовки школьников, а “математическая культура” – необходимое условие для эффективного обучения информатике.

В качестве основного “управленческого” аргумента для введения в школу информатики авторы первого учебника ссылались на практический (народно-хозяйственный) аспект: обучение программированию актуально, как и обучение всякому вновь возникающему мастерству. В середине 80-х планировалось широкое распространение ЭВМ, и “мастера по компьютерам” обещали стать не менее нужными и распространенными, чем “мастера по автомобилям” или электрики. Для лиц, принимающих решение, эта ситуация напоминала ту, что имела место в стране несколько десятилетий назад, когда промышленность (и “весь советский народ”) осваивала электротехнику и электромеханику. Введенный во всех школах страны общеобразовательный курс электротехники, бесспорно, помог делу. Соответствующий компонент технической культуры стал “достоянием масс”.

И, наконец, “просвещенческий” аргумент: общество во всех его слоях должно было узнать о начавшейся “информационной революции”, без страха и излишних иллюзий отнестись к “новому чуду современной техники” – компьютеру. А для этого нет более эффективного инструмента, чем общеобразовательная школа.

Романтиков, которые стремились ввести компьютер в школу, подогревала уверенность в том, что вслед за введением информатики и появлением компьютеров в школе начнутся изменения и в целях, и в содержании, и в методах обучения. Еще в конце семидесятых годов С.Пейперт (см.: “Переворот в сознании: дети, компьютер и плодотворные идеи”) продемонстрировал, что компьютер – эффективный инструмент обучения, открывающий двери для новой педагогической практики (конструктивизм). Становилось ясно, что “традиционные” составляющие реформы школы, направленные на экстенсивный рост системы образования (увеличение продолжительности школьного обучения, введение новых учебных предметов, снижение наполняемости классов и т.п.), с неизбежностью придется дополнять факторами, направленными на “интенсификацию учебного процесса”, качественными преобразованиями, способствующими повышению эффективности образования. Предложение использовать компьютеры для повышения эффективности педагогического труда (“техническое перевооружение отрасли”) воспринималось так же естественно, как предложение механизировать и автоматизировать производственные процессы в машиностроении. В этой обертке, под флагом “компьютерной грамотности и введения компьютеров в учебный процесс”, говоря об “электронных учебниках” будущего, авторы программы “компьютеризации школы” пытались стимулировать процесс внесения принципиальных изменений в содержание, методы и организационные формы обучения: обучение техникам умственной работы (“процедурное мышление”), распространение практики проведения “учебных проектов” (развитие самостоятельности школьников и практическая направленность обучения), изменение взаимоотношений между учителем и учеником (опыт компьютерных лагерей начала 80-х), новый уровень доступа учителей и учащихся к информации (на машинных носителях информации) и т.п.

К сожалению, в середине 80-х и политическая ситуация в стране, и полное отсутствие компьютеров в школе, и крайняя нехватка специалистов, понимающих происходящие процессы, не позволяли не только развернуть работы в этом направлении, но даже их анонсировать. Внедрение ЭВМ в учебный процесс долго оставалось пустыми словами, частью названия соответствующего постановления ЦК КПСС. Понадобилось несколько лет лишь для того, чтобы вслух заявить о неизбежности процесса “информатизации образования”¹. Однако на практике дело ограничивалось (да и сегодня часто ограничивается) обучением школьников по курсу информатики. Темы, связанные с изменением содержания, методов и организационных форм обучения в связи с построением школы, отвечающей нуждам “информационного общества”, практически так и не рассматриваются.

Итак, цель введения общеобразовательного курса “Информатика” включала одновременно несколько составляющих:

1. “общекультурная” составляющая – познакомить школьников с компьютерами, новой распространенной частью “культурного ландшафта”, среды обитания современного человека, дать представление о “процессах информатизации” в современном обществе;

2. “технологическая” составляющая – научить каждого пользоваться новыми массовыми “информационными технологиями” (клавиатура, текстовый редактор, электронные таблицы и т.п.);

3. “предпрофессиональная” составляющая – подготовка будущих “работников информационной сферы” – обучение программированию, устройству компьютеров, электронике;

4. “общеобразовательная” составляющая – обучение “процедурному мышлению”;

5. “общепедагогическая” составляющая – кабинет информатики в школе, учитель информатики, новая “педагогическая культура”, обновление содержания, а главное – методов и организационных форм учебной работы (закрепившихся в информатике) во всех учебных предметах.

Значительный “синергетический” запас, заложенный в основу начинающегося процесса, должен был обеспечить “выживание” курса информатики, помочь ему устоять против пассивного (и активного) сопротивления, которое оказывала (и оказывает) ему каждодневная практика работы массовой школы. Прошедшее десятилетие показало, что, несмотря на пророчества критиков, которых было так много в 80-х, курс информатики устоял. Сегодня он – факт жизни школы.

* * *

Помню, как в 1987 году, когда введение информатики в школу шло полным ходом, в Москву проездом из Бостона в Токио заглянул Сеймур Пейперт. Это было настоящим культурным событием. Пейперт рассказывал о новых педагогических экспериментах, интересовался “компьютеризацией” школы в СССР. Узнав, что основным направлением на данный период является введение общеобразовательного курса информатики во всех школах страны, он ненадолго задумался. А вас не пугает, спросил он, что, успешно вводя информатику в школу как новый учебный предмет, вы создаете барьер на пути действительных широкомасштабных преобразований учебного процесса? Ведь новый учебный предмет – это десятки тысяч учителей, которые ему учат, педагоги и кафедры в педагогических вузах, которые этих учителей готовят, методисты и методические кабинеты в институтах усовершенствования, ученые советы, научно-исследовательские институты, методические журналы, уважаемые и влиятельные директора, профессора, заведующие – все то, что называют “макросистемой учебного предмета”. Это живой организм, влиятельная общественная сила. Возникнув, она будет стремиться к самосохранению, стараться поддержать статус-кво. Десятки тысяч достойных людей, специалистов своего дела, будут ассоциировать себя с новым учебным предметом. Сложится инфраструктура, аналогичная инфраструктурам других учебных предметов. Эта инфраструктура будет жить своей собственной жизнью, ратовать за увеличение отводимых для ее деятельности учебных часов, распространять информатику на другие возрастные группы учащихся (начальную и неполную среднюю школу), устанавливать “линии раздела” с математикой и другими смежными учебными предметами (как это уже давно делают все предметники). Информатика станет одним из традиционных учебных предметов, перестанет быть катализатором действительных перемен.

Это был “хороший вопрос”, на который трудно ответить. Он звучал из уст специалиста и убежденного сторонника информатизации школы. Получалось, что чем глубже мы введем курс информатики в школу, тем дальше окажемся от главной цели – качественного совершенствования ее работы. Механизмы “самозащиты социальных образований” хорошо известны, и примеров их множество (среди наиболее известных в СССР – система водоканала). Получалось, что развитие учебного предмета “информатика” вело к созданию системы, объективно работающей против цели, ради которых она была введена, – подготовки школы к вступлению в информационное общество. Конечно, не все столь мрачно смотрели на “истинную природу человека и человеческих сообществ”. Ратуя за введение в школу общеобразовательного курса информатики, академик А.П. Ершов надеялся, что возникнет корпус учителей-новаторов, преподавателей учебного предмета нового типа, что учителя информатики станут в авангарде сил, изменяющих само содержание и методы учебной работы, начнут практическую перестройку школы снизу. Ему виделось, как учитель информатики – универсал, в совершенстве владеющий всеми новыми информационными технологиями и современным системным взглядом на мир, способный к разработке и введению в практику человеко-машинных организационных систем – распахнет двери кабинета информатики для всех педагогов школы, поможет им освоить новые эффективные методы работы с информацией, будет стимулировать внесение изменений в содержание и методы учебной работы независимо от (а подчас и вопреки) неуклюжих действий органов управления образованием. Он полагал, что верх возьмет не работа “естественных механизмов самосохранения большой системы”, а разум, воля и энтузиазм составляющих ее людей. Что верх возьмут педагоги, осознающие направление грядущих изменений и сознательно работающие на совершенствование деятельности школы (сознательно преследующие долгосрочную, а не ситуационную выгоду).

* * *

Сегодня никого не надо убеждать, что компьютер – полезный массовый инструмент обработки информации, что завтрашний день невозможно представить себе без компьютеров. При всех известных трудностях школы сейчас оснащены вычислительной техникой несравненно лучше, чем десять лет назад. Информатизация школы пошла вглубь, а курс информатики уже потерял монополию на использование компьютера в обучении. Появились успешные образцы использования вычислительной техники при обучении другим предметам. Созданы первые интегрированные курсы, где информатика естественно вплетается в изучение традиционных дисциплин². В Московском департаменте образования даже обсуждается идея разделить обучение информатике между курсами “Математика” и “Технология”. Преподаватель информатики постепенно теряет статус единственного полномочного представителя грядущего информационного общества в школе. С другой стороны, развивается и курс информатики: сегодня его преподают не только в старших классах. Во многих регионах страны она с успехом изучается и в начальной, и в неполной средней школе. Готовятся кадры учителей, множится число выпущенных учебников. В отведенные программой часы уже не вместить и знакомство с компьютером, и овладение алгоритмическим мышлением, и освоение информационных технологий, и изучение социальных последствий массового распространения ЭВМ. Учителю информатики в дополнение к своим “основным обязанностям” – проведению уроков по информатике – приходится заниматься и развитием внутришкольной информационной среды (локальная сеть школы, Интернет), и поддержкой других учителей, пытающихся использовать компьютер в своих предметах, и вести оригинальные методические разработки (например, учебные телекоммуникационные проекты). Естественно, возникает желание включить все это в свой собственный предмет. Сложилось сообщество преподавателей информатики, которое ищет новое место для своего учебного предмета в системе учебных дисциплин. Школьная информатика вступила в фазу зрелости. Теперь она чувствует себя так же устойчиво, как и другие учебные предметы. Серьезно и со знанием дела обсуждается главный вопрос: чем действительно должен заниматься преподаватель информатики со своими учениками на уроках сегодня? Где начинаются и где кончаются его обязанности как “преподавателя своего особого учебного предмета”, сколько классов и сколько недельных часов должен занимать и какое содержание должен охватывать этот предмет?

С одной стороны, это не слишком сложные вопросы. Ответы на них были даны еще на этапе введения информатики как отдельного предмета и определяются пятью названными выше составляющими. Сегодня преподаватели информатики разных школ в зависимости от своей подготовки, интересов и имеющихся условий фактически сами выбирают, чем они будут заниматься на уроках: первичным знакомством с компьютером, программированием, изучением моделей процессов и явлений, освоением новых информационных технологий, развитием специфических навыков умственной работы? (Последнее направление сейчас самое “модное”. Однако серьезных данных за то, что это удается делать кому-то еще, кроме тех, кто учит детей, имеющих серьезную математическую подготовку, теоретическому или практическому программированию, пока нет.) Сегодня каждая школа получила известную автономию в определении, чему и как учить своих воспитанников. Мудрые учителя информатики делают свой выбор с учетом своих человеческих и профессиональных возможностей, интересов своих учеников, пожеланий коллег, технического оснащения и традиций школы.

С другой стороны, эти вопросы неразрешимы. По своей сути они ничем не отличаются от аналогичных вопросов, которые задают себе представители каждого из современных учебных предметов. Как “разъять живую ткань действительности” по учебным дисциплинам – ведь в природе физические процессы не отделены от химических, биологических или информационных. Кто возьмется решить, что тему алгоритмизации должны обязательно изучать на уроках математики или что “информатика должна вобрать в себя курс машинописи”? Похоже, что время, когда жизнь школы беспрекословно определял устойчивый и неизменный учебный предмет, постепенно уходит в прошлое. Пришла пора серьезного обсуждения проблем содержания обучения, его интеграции, изменения методов и организационных форм обучения. Информатизация школы продолжается.

* * *

Возникает вопрос: какова сегодня действительная роль сообщества учителей информатики, методистов, преподавателей вузов и исследователей, составляющих наиболее влиятельную часть этого сообщества? Каково возможное будущее информатики как учебного предмета? В каком направлении предпочтительнее двигаться? Обсуждая положение информатики среди других общеобразовательных учебных предметов и ее взаимодействие с этими областями, можно выделить три базовых сценария – взаимодействие через экспансию, взаимодействие через уточнение и размежевание предметных областей, взаимодействие через интеграцию.

Экспансия. Суть сценария – превратить курс информатики в сквозной обязательный курс с первого по одиннадцатый класс, включив в него все общезначимые образовательные составляющие и поддерживая с помощью этого курса преподавание других учебных предметов (включая русский и иностранный языки, математику, различные дисциплины естественно-научного цикла). В этом сценарии информатике отводится роль интегрирующей дисциплины.

Размежевание. Освободить курс информатики от несвойственных ему составляющих, передав все специальные вопросы, не относящиеся к “ядру” этой дисциплины, в смежные учебные предметы (например, в технологию). Оставшееся ядро и будет составлять действительное содержание курса в обозримом будущем.

Интеграция. Включиться в движение за интеграцию учебных дисциплин, начать разработку модульных курсов с “информатическими составляющими”, стимулировать коллективное педагогическое действие, направленное на постепенное создания “гибких учебных планов” в школе. “Информатическая” составляющая могла бы стать одной из основ такой интеграции (например, интеграция вокруг используемых НИТ).

Каждый из этих сценариев имеет свои притягательные стороны, у каждого из них есть шансы воплотиться в реальность. Но шансы эти различны. Осознанно или неосознанно каждый из нас (преподавателей, методистов и исследователей в области “педагогической информатики”) способствует претворению в жизнь одной из этих базовых схем.

По первому сценарию информатика должна взять на себя роль “метадисциплины”. На воплощение этого сценария работают, в частности, те, кто пытается всемерно расширить ее мировоззренческий и воспитательный аспекты. Например, авторы одного из учебников информатики для неполной средней школы, который рассматривался на Федеральном экспертном совете осенью этого года, настаивают на необходимости освоения школьниками в курсе информатики не столько техники работы с компьютерами, сколько “базовых, фундаментальных идей, вошедших в общенаучный и инженерный обиход в связи с развитием и распространением идей информатики”. При этом главной задачей курса мыслится “формирование у школьников соответствующих структур мышления”. Заметим, что речь идет не только (и не столько) об уже знакомом “алгоритмическом мышлении”, сколько о развитии у школьников системного аналитического подхода, формировании умственных приемов, необходимых для постановки задач, создании (и исследованиях) моделей процессов и явлений. Авторы другого рекомендованного к использованию учебника информатики ставят задачу обучения школьников методам компьютерного моделирования. Очевидно, что все это важные и благородные задачи. Но ясно и другое: это общие задачи всего курса школьного обучения, а не только предмета “информатика”. К этой позиции наверняка присоединятся методисты по математике (в неполной средней школе они вводят понятие “переменная”, без которой не может обойтись и курс информатики), и методисты естественно-научных дисциплин (любая научная теория включает в себя как одну из основных частей построение и использование математических моделей). Известно, как сложна эта педагогическая задача, как нелегко добиться переноса соответствующих умственных действий на новые области (даже если эти действия сформированы). Конечно, эту задачу нельзя решать в рамках незначительного по объему (36 учебных часов) курса информатики. И, хотя авторы учебников ничего не говорят о межпредметных связях, следующий шаг очевиден: установить эти связи и перенести изучение соответствующего материала на уроки информатики (забрав, например, часы из предметной области “естествознание”). Ясно, что на этом пути авторов учебников по информатике ждут жаркие дебаты с авторами учебников по другим общеобразовательным дисциплинам. Процедуры и возможные результаты решения задачи “справедливый раздел пирога учебного времени между учебными предметами” хорошо известны из практики развития советской школы.

Первый из выделенных базовых сценариев можно рассматривать как “экспансионистский”. В противовес этому второй сценарий можно назвать “консервативным”. Сегодня информатика признана как учебный предмет, и повсеместное исчезновение из школы угрожает ей не больше, чем физике или иностранному языку. Вместе с тем объем средств, выделяемых на общее образование, постоянно сокращается. Сокращается и время, отводимое на отдельные учебные дисциплины. Нужно ответить на вопрос: где тот минимум, далее которого информатика исчезает как самостоятельная учебная дисциплина, что должно войти в минимальное “ядро” учебного предмета? Авторы некоторых популярных современных учебников пытаются включить в это ядро “пользовательский” курс, фактически вынося за скобки сложную и трудоемкую часть, связанную с освоением программирования. Другие стараются сохранить ориентацию на развитие “алгоритмического мышления”. Действительно, вопрос о “ядре” – традиционный “вечный вопрос” для всякого учебного предмета. Ответ на него фиксирует ценностную ориентацию педагогического сообщества. Мы уже были свидетелями перехода от массового изучения Бейсика к освоению Лексикона. Сможет ли общеобразовательный курс информатики действительно обеспечить формирование у школьников алгоритмического мышления, будут ли российские школьники продолжать одерживать победы на международных олимпиадах – об этом мы скоро узнаем.

Первый и второй сценарии построены по схеме “соперничество за ресурсы” между представителями отдельных учебных предметов. Третий базовый сценарий основан на схеме сотрудничества. Действительно, интеграция учебных дисциплин возможна лишь на “добровольной и взаимовыгодной основе”. Здесь все строится исходя из общих для всех интересов отдельного ученика, а не конфликтующих между собой интересов отдельных профессиональных групп педагогов. На претворение этого сценария в жизнь работают, в частности, те, кто пытается выделять и разрабатывать отдельные модули по информатике, опробует формы совместного обучения информатике и другим общеобразовательным дисциплинам. Все работы по установлению и углублению межпредметных связей информатики также способствуют развитию событий по третьему сценарию. Этому способствует и расширяющееся использование компьютеров в ходе преподавания различных общеобразовательных дисциплин, и создание “компьютерной информационной учебной среды” в школе, и распространение Интернет. Развитию по этому сценарию также способствуют мероприятия по демократизации школы, претворение в жизнь принципов педагогики сотрудничества. На этот сценарий работает и “общепедагогическая” составляющая курса информатики, которая упоминалась выше. На этот сценарий работает и создание интегрирующих учебных курсов, наподобие “Компьютерного дела”³. В таком курсе содержание учебной работы, взятое из различных предметных областей (естествознание, родной язык), объединяется со средствами работы с информацией, изучаемыми на уроках информатики.

Чему же сегодня учить на уроках информатики? Автор далек от того, чтобы призывать к немедленным переменам. Процессы, разворачивающиеся в системе образования, достаточно инерционны. Каждый учитель с неизбежностью “воспроизводит себя” и, решая текущие задачи, делает то, что лучше умеет. Вопрос в том, на какие изменения, на какое будущее ориентировать преподавателей информатики, куда направлять переподготовку учителей. Сегодня самые распространенные курсы повышения квалификации ориентируются на освоение работы в среде Windows 95 и Microsoft Office. Авторы и преподаватели этих курсов обычно замалчивают, что эту технологическую задачу очень успешно и эффективно решают, например, обучающие программы, входящие в комплект “Самоучителя по Windows 95 и Microsoft Office⁴”. Этот учебный программный продукт позволяет любому быстро приобрести “компьютерную компетентность”, достаточную для практической работы с компьютером в режиме самообучения. Такой продукт потенциально способен вывести обучение работе с базовыми программными средствами из числа основных задач учителя информатики (или качественно упростить ее решение). Пора менять технологическую ориентацию подобных курсов, помочь преподавателю информатики стать не только и не столько помощником тех, кто осваивает работу с компьютером, а и носителем инновационных процессов в школе.

* * *

На что же ориентироваться преподавателю информатики сегодня? Автор этих заметок пытается внести свой вклад в реализацию третьего из приведенных здесь сценариев. Присоединяйтесь!