В 1985 году в школе был введен предмет «Основы информатики и вычислительной техники», т.е. школьной информатике уже более 30 лет. Как изменилось содержание информатики за эти годы? Первым массовым учебником информатики стала книга Ершова А.П. и др. «Основы информатики и вычислительной техники». Учебник был выпущен в 1985 году и предназначен для 10-11-ых классов средних школ. Чем отличается первый учебник информатики от его современных реализаций? Основной темой первых учебников была «Алгоритмизация и программирование». В первые несколько лет информатике обучали без компьютеров, поэтому и содержание строилось в основном на изучении алгоритмов. Далее, в период бурного развития персональных компьютеров и программного обеспечения для них, акценты сместились от алгоритмизации и программирования на изучение информационных технологий – в учебниках и программах были введены темы, связанные с технологиями обработки текстовой, графической, звуковой информации, создания сайтов и поиска информации в сети Интернет. Можно сказать, что в этом состоянии содержание информатики несколько приостановилось в развитии. В современном мире, где технологии стремительно меняются, мы все еще на уроках информатики в 7 классе изучаем, как создать и использовать электронную почту [4, с.155] или настроить браузер Internet Explorer и просматривать на нем Web-страницы [4, с.151]. Никто не говорит о том, что этому не нужно учить, но явно не в 7 классе. И почему мы учим настраивать именно Internet Explorer, а не Google Chrome, например? Цикл создания учебника настолько длителен, что к моменту его бумажной публикации содержание уже безнадежно устаревает. Что же делать учителю информатики, если у него в распоряжении только учебники трехлетней давности, т.е. устаревшие еще три года назад?
Очевидный выход один – самостоятельно корректировать содержание. Например, в рамках темы «Электронная почта» заняться не созданием почтового ящика, а сравнением возможностей нескольких современных почтовых сервисов. При изучении темы «Обработка текстовой информации» не изучать кнопки в Word, а сравнить функционал нескольких доступных текстовых редакторов, в том числе мобильных и облачных, и представить результаты сравнения в виде оформленного по определенным правилам текстового документа. Но для такой работы учитель, конечно же должен быть в курсе того, как меняются современные технологии, какие направления развития сегодня являются перспективными.
Одним из приоритетных направлений в современном образовании является инженерное образование. В этимологическом словаре русского языка Макса Фасмера написано, что слово инженер произошло от латинского «ingenium» - «остроумное изобретение» [5]. Следовательно, в понятие «инженерное образование» мы вкладываем не только возможность получения предметных технических знаний, но и умение их применять в практической исследовательской и проектной технической деятельности.
Проблема нехватки инженерных кадров связана также с «ускорением изменений», происходящих в современном обществе. Меняется быстро все, люди не успевают приспособиться к изменениям. Постоянно выявляются новые проблемы, требующие решений, процессы внедрения новых технических решений сокращаются, а человек, не обладающий инженерным мышлением, с трудом адаптируется к новой среде.
Например, сегодня существует острая нехватка программистов, проектирующих управляющие информационные системы. Каждая организация, использующая одну или несколько информационных систем, испытывает трудности адаптации универсального решения под задачи конкретной организации, а также стремится объединить эти самые системы. А сделать эту работу некому, поскольку не хватает квалифицированных программистов. Ввод в эксплуатацию подобных систем влечет за собой новую проблему – обеспечение информационной безопасности данных, в том числе персональных. И для решения этой задачи требуются уже специалисты в области компьютерной безопасности.
Еще пример. Количество информации, а точнее, данных, в мире непрерывно растет, и рост этот экспоненциальный. Какие это данные? Во-первых, потоки текстовой, графической, видео и аудио информации из социальных сетей. Во-вторых, потоки данных абонентов сотовых сетей. В-третьих, данные, непрерывно поступающие с различных датчиков, в том числе метеоданные и космические данные. Большинство таких данных являются неструктурированными, поэтому их очень сложно обрабатывать. В 2008 году появился новый термин «Большие данные» (Big Data). К категории «Большие данные» (Big Data) относится информация, которую уже невозможно обрабатывать традиционными способами, в том числе структурированные данные, медиа и случайные объекты [1]. Некоторые эксперты считают, что для работы с ними на смену традиционным системам должны прийти новые решения. Уже сегодня огромную популярность приобретают языки программирования, ориентированные на анализ и обработку больших массивов данных. Но еще очень мало существует квалифицированных специалистов в этом направлении.
Интернет вещей. В 1990 выпускник Массачусетского технологического института, Джон Ромки создал первую в Мире интернет-вещь. Он подключил к сети свой тостер. Сам термин «Интернет вещей» (Internet of Things, IoT) был предложен одним из исследователей при этом же институте Кевином Эштоном в 1999 году. В 2008-2009 произошел переход от «Интернета людей» к «Интернету вещей», т.е. количество подключенных к сети предметов превысило количество людей [3]. Интернет вещей — это концепция вычислительной сети физических объектов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, рассматривающая организацию таких сетей как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, исключающее из части действий и операций необходимость участия человека [2]. Самой, пожалуй, известной в этом направлении является разработка «умного дома». Однако стремительное развитие робототехники создает поле для огромного количества открытий в рамках данной концепции. Внедрением данной концепции будут заниматься инженеры-программисты, число которых сегодня ничтожно мало.
Стремительное развитие информационных технологий способствует мощному развитию мобильных приложений. Тот факт, что наши данные так или иначе постепенно перебираются со стационарных компьютеров в Интернет, в так называемые «облачные» хранилища, делает основной характеристикой устройства для обработки информации скорость доступа к Интернету. А это значит, что мы постепенно переходим от стационарных компьютеров к работе с мобильными устройствами, которые обеспечивают доступ к данным в любом месте в любое время. Поэтому в ближайшие несколько лет мы переживем стремительный рост числа приложений для мобильных устройств. Уже сегодня мы не можем отказаться от приложений для работы с интернет-банком, приложений для организации онлайн трансляций и обработки видео «на лету», приложений для работы с «облачными» сервисами, приложений для чтения QR-кодов, аудио-книг и др. Каждый день появляются все новые и новые программы. И это снова отдельный класс программистов.
Приведенные выше тезисы и примеры определяют содержание современной «Информатики». Во-первых, на всех уровнях обучения необходимо уделить особое внимание освоению школьниками алгоритмизации и программирования; программирование сегодня снова становится основой содержания информатики, как и тридцать лет назад, когда всё только начиналось. Во-вторых, на каждом уроке мы должны создавать условия, способствующие развитию у обучающихся мышления на продуктивном и творческом уровнях. В-третьих, нужно постоянно следить за развитием технологий, включая (в рамках допустимого) в содержание преподаваемой дисциплины новые направления, давая возможность реализовать индивидуальные траектории развития заинтересованных обучающихся. Мы видим, что изменения в учебниках происходят очень медленно. Так, в современные учебники информатики авторы только начали включать тему, посвященную робототехнике, хотя это направление уже много лет существует и развивается, и в нем есть очевидные пересечения с курсом информатики. Можно еще годы ждать, когда в учебниках появится темы «Программирование мобильных устройств» или «Управление большими данными», а можно в рамках темы «Алгоритмизация и программирование» хотя бы познакомить обучающихся с данными направлениями. Можно на уроках изучать ветвления и циклы, умирая от скуки, а можно договориться с учителями технологии, физики или робототехники и выстроить обучение на основе программирования роботов. Новая среда выставляет новые требования к учителю, современный педагог вынужден стать исследователем, постоянно совершенствоваться и постигать наш стремительно меняющийся мир в сотрудничестве со своими коллегами и воспитанниками.
Литература
1.Большие данные (Big Data) [Электронный ресурс]. - // Портал «TAdviser» – Режим доступа: http://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Большие_данные_(Big_Data). Дата обращения: 23.02.2016.
2.Интернет вещей. [Электронный ресурс]. - // Википедия. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Интернет_вещей. Дата обращения: 23.02.2016.
3.Пилипенко Н. Интернет вещей — а что это? [Электронный ресурс]. - // Портал «Geektimes» – Режим доступа: https://geektimes.ru/post/149593/. Дата обращения: 23.02.2016.
4.Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ : учебник для 7 класса. –М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. –167 с.
5.Этимологический словарь русского языка. — М.: Прогресс. М. Р. Фасмер. 1964—1973. [Электронный ресурс]. - // Академик, 2000-2014. – Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/vasmer/40174/инженер. Дата обращения: 23.02.2016.