Информатика как наука

За последние 60 лет информатика как наука бурно развивалась и сейчас занимает достойное место в системе научных дисциплин.

За прошедший период ученые по-разному трактовали объект и предмет этой научной области.

Термин «информатика» появился в начале 60-х гг. прошлого столетия (1962) практически одновременно во Франции (Ф. Дрейфус) и у нас в стране (А. А. Харкевич). В 1963 г. в журнале «Известия вузов. Электромеханика», № 11 была опубликована статья Ф. Е. Темникова «Информатика». В ней была сделана попытка определить состав интегральной науки об информации как совокупность трех составных частей - теории информационных элементов, теории информационных процессов и теории информационных систем. Но в середине 60-х гг. закрепился более узкий вариант трактовки термина «информатика» (от французского informatique) как гибрид двух слов - «информация» и «автоматика» - для обозначения науки об автоматизации процессов обработки информации. Благодаря этому информатику связывали, прежде всего, с компьютерами («computer» в переводе с английского - «вычислитель»), их использованием для решения вычислительных задач. Так возник термин «computer science». При таком подходе к пониманию информатики основной акцент ставится на обработке информации при помощи ЭВМ. Таким образом, к 70-м гг. XX в. в работах многих специалистов, в некоторых толковых словарях информатику стали отождествлять с компьютерной наукой, фактически было так, что informatics (informatique) и computer science стали использовать как синонимы. Так, в труде «Безбумажная информатика» В. М. Глушкова говорится, что информатика рассматривает обработку и хранение информации с помощью ЭВМ. Объект - автоматизированные информационные системы, их технические и логико-математические аспекты, а предмет ее изучения как науки - создание, эксплуатация и совершенствование ЭВМ и программного обеспечения [Глушков В. М. Основы безбумажной информации. - М.: Наука, 1987].

В рамках развития представления об информатике в 1978 г. на Международном конгрессе в Японии было дано следующее определение информатики: «Понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного, социального и политического воздействия» [Годичное общее собрание Академии наук СССР // Вести АН СССР. - 1983. - № 6]. Это определение носит перечислительный характер и ориентировано на системы обработки информации, т. е. главным образом на особенности технической и организационной реализации прикладных информационных технологий.

В середине 80-х гг. стали не только явно подчеркивать связь самого возникновения информатики с развитием компьютерной техники, но и то, что информатика - это следствие развития ЭВМ. Обобщением стало такое утверждение: «Информатика - комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования машинизированных (основанных на ЭВМ) систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики» [Ми- халевич В. С., Каныгин Ю. М., Гриценко В. И. Информатика - новая область науки и практики // Кибернетика. Становление информатики. - М.: Наука, 1986].

Параллельно этому в 70-е гг. развивалось и другое направление в трактовке информатики как дисциплины, изучающей структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности ее создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности. Такое определение было дано не только в работах многих ученых, но и в Большой Советской Энциклопедии [Михайлов А. И., Черный А. И., Гиляревский Р. С. Информатика //Большая Советская Энциклопедия. - 3-е изд. - Т. 10. - М.: Сов. Энциклопедия, 1972]. Расширением трактовки термина «информатика» явилось то, что ее стали рассматривать как «научную дисциплину, изучающую структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности всех процессов научной коммуникации» [Юсупов Р. М., Заболотский В. П. Научно-методологические основы информатизации. - СПб.: Наука, 2000].

Следует подчеркнуть, что в становление информатики внесли вклад такие дисциплины, как лингвистика, семиотика, логика и др. Информатика начала вбирать в себя многие отрасли научного знания, связанные с исследованием информационных процессов и структур, - кибернетику, теорию информации, системный анализ, робототехнику, программирование и т. д.

В 1982 г. А. П. Ершов, видя перспективы развития информатики, утверждал, что этот термин вводится в русский язык «.. .как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации. При таком толковании информатика оказывается более непосредственно связанной с философскими и общенаучными категориями, проясняется и ее место в кругу "традиционных" академических научных дисциплин» [Ершов А. П. Информатика: предмет и понятие // Кибернетика. Становление информатики. - М.: Наука, 1986]. В соответствии с этим определением информатика не ограничивается рассмотрением только научной информации, и изучает она, прежде всего, информационные процессы (процессы сбора, хранения, обработки и передачи информации). Относительно структуры предметной области А. П. Ершов указывал на то, что основные научные направления информатики образуют широкий набор дисциплин: теоретические основы вычислительной техники, статистическая теория информации, теория вычислительного эксперимента, алгоритмика (теория алгоритмов) и программирование, искусственный интеллект и информология, которая рассматривает проблемы передачи и обработки информации в отдельных социумах и человеческом обществе в целом.

В своих работах А. П. Ершов подчеркивал, что предметом изучения информатики является целая цивилизация как «всеобщий и неизбежный период развития человеческой цивилизации, период освоения информационной картины мира, осознания единства законов функционирования информации в природе и обществе, практического их применения, создания индустрии производства и обработки информации» [Ершов А. П. Школьная информатика в СССР: от грамотности к культуре // Информатика и компьютерная грамотность: Сб. статей / АН СССР, Ин-т проблем информатики / Отв. ред. Б. Н. Наумов. - М.: Наука, 1988]. Принципиальный момент, который указывал А. П. Ершов, заключается в том, что социотехническая революция, в частности широкое распространение информационных технологий, является внешней стороной информационной цивилизации. Главное же ее содержание состоит в новом этапе интеллектуального развития, когда происходит «философское и конкретное научное осмысление роли информации в естественных и социальных процессах» [Ершов А. П. Информатизация: от компьютерной грамотности школьников к информационной культуре общества // Коммунист. - М., 1998. - № 2].

Бурная дискуссия относительно понимания информатики привела к тому, что появилось очень большое количество совершенно различных трактовок информатики.

Многие исследователи подчеркивали близкие исторические «родственные отношения» информатики с кибернетикой. Были даже попытки рассматривать информатику как кибернетику на современном этапе развития [Моисеев Н. Н. Алгоритмы развития. - М.: Наука, 1987; Леднев В. С. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. - М.: Высшая школа, 1991; Закарлюк Н. М. Информатика как наука и как вид практической деятельности // Вестник Московского городского педагогического университета, сер. «Информатика и информатизация образования», 2004. - № 2; и др.]. Обосновывалось это тем, что:

  • а) кибернетика и информатика развивались на единой технической базе - вычислительной технике, средствах связи и передачи данных;
  • б) основным предметом исследования в кибернетике является управление, но управление невозможно без информации, поэтому кибернетика объективно была вынуждена заниматься вопросами сбора, обработки и передачи информации.

Так, в толковом словаре по кибернетике информатика определялась как наука, изучающая информационные процессы и системы в социальной среде, их роль, методы построения, механизм воздействия на человеческую практику, усиления этого воздействия с помощью вычислительной техники [Словарь по кибернетике / Под ред. акад. В. С. Михалевича. - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Гл. ред. Украинской Советской Энциклопедии им. М. П. Бажова, 1989].

При этом другие ученые приводили обоснования разграничения информатики с кибернетикой [Михалевич В. С., Каныгин Ю. М., Гриценко В. И. Информатика - новая область науки и практики // Кибернетика. Становление информатики. - М.: Наука, 1986].

Еще одно из видений информатики как науки - это определение ее как «прикладной конструктивной математики» [см. Рыжова Н. И. Развитие методической системы фундаментальной подготовки будущих учителей информатики в предметной области: Дисс. ... д-ра пед. наук. - СПб., 2000]. По этому поводу была серьезная критика подчеркивания такой тесной связи информатики и математики, у каждой из этих дисциплин свои предметы рассмотрения.

Фактически уже к концу 90-х гг многие ученые указывали, что информатика как наука рассматривает широкий спектр вопросов, связанных с информационными процессами.

Обобщение различных точек зрения приведено в учебнике «Методика преподавания информатики» под редакцией М. П. Лапчика как «область интересов информатики - это структура и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с процессами поиска, сбора, хранения, преобразования, передачи и использования информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Обработка огромных объемов и потоков информации немыслима без автоматизации и систем коммуникации, поэтому электронные вычислительные машины и современные информационные и коммуникационные технологии являются и фундаментальным ядром, и материальной базой информатики» [Лапчик М. П., Семакин И. Г., Хеннер Е. К. Методика преподавания информатики. - М.: Издательский центр «Академия», 2006]. В этой книге можно найти перечисление совершенно разных точек зрения на информатику.

Выявляя структуру предметной области информатики, многие специалисты в 90-е гг. были склонны рассматривать предметную область информатики в рамках простейшей двухкомпонентной структуры, как и в большинстве других наук. Они указывали, что достаточно выделить два основных направления информатики как науки: теоретическую информатику и прикладную (иногда ее называют практической) [Чурсин Н. Н. Популярная информатика. - Киев: Техника, 1982; Першиков В. И., Савинков В. М. Толковый словарь по информатике. - М.: Финансы и статистика, 1995; Острейковс- кий В. А. Информатика: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 2000; и др.]. Однако компонентный состав теоретической информатики не был уточнен.

Переломным моментом стало представление в Национальном докладе Российской Федерации «Политика в области образования и новые информационные технологии» на II Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика» в 1995 г. четырехкомпонентной структуры предметной области «Информатика»: теоретическая информатика, средства информатизации, информационные технологии, социальная информатика [Национальный доклад Российской Федерации «Политика в области образования и новые информационные технологии». - М., 1996].

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА

Информация как семантическое свойство материи. Информация и эволюция в живой и неживой природе. Начало теории информации. Методы измерения информации. Макро- и микроинформация. Математические и информационные модели. Теория алгоритмов. Стохастические методы в информатике. Вычислительный эксперимент как методология научного исследования. Информация и знания. Семантические аспекты интеллектуальных процессов и информационных систем. Информационные системы искусственного интеллекта. Методы представления знаний. Познание и творчество как информационные процессы. Теория и методы разработки и проектирования информационных систем и технологий

СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ

Технические

Обработки, отображения и передачи данных

Персональные компьютеры. Рабочие станции. Устройства ввода/вы- вода и отображения информации. Аудио- и видеосистемы, системы мультимедиа. Сети ЭВМ. Средства связи и компьютерные телекоммуникационные системы

Программные

Системные

Операционные системы и среды. Системы и языки программирования. Сервисные оболочки, системы пользовательского интерфейса, программные средства межкомпьютерной связи (системы теледоступа), вычислительные и информационные среды

Реализации

технологий

Универсальные

Текстовые и графические редакторы. Системы управления базами данных. Процессоры электронных таблиц. Средства моделирования объектов, процессов, систем. Информационные языки и форматы представления данных и знаний; словари; классификаторы; тезаурусы. Средства защиты информации от разрушения и несанкционированного доступа

Профес-

сиональ-

но-ориен-

тирован-

ные

Издательские системы. Системы реализации технологий автоматизации расчетов, проектирования, обработки данных (учета, планирования, управления, анализа, статистики и т. д.). Системы искусственного интеллекта (базы знаний, экспертные системы, диагностические, обучающие и др.)

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Технологии ввода/вывода, сбора, хранения, передачи и обработки данных; подготовки текстовых и графических документов, технической документации; интеграции и коллективного использования разнородных информационных ресурсов; защиты информации; программирования, проектирования, моделирования, обучения, диагностики, управления (объектами, процессами, системами)

СОЦИАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА

Информационные ресурсы как фактор социально-экономического и культурного развития общества. Информационное общество - закономерности и проблемы становления и развития. Информационная инфраструктура общества. Проблемы информационной безопасности. Новые возможности развития личности в информационном обществе. Проблемы демократизации в информационном обществе и пути их решения. Информационная культура и информационная безопасность личности

Структура предметной области информатики (1996 г.)

Следует подчеркнуть, что такая структура предметной области информатики в настоящее время продолжает уточняться. Предлагаются и обосновываются новые подходы к выделению разделов информатики как науки.

Подводя итоги истории развития науки информатики, понимания ее предмета и объекта изучения, отметим следующее. Суммируя различные современные представления об информатике как науке, по общему признанию информатика - это научная дисциплина о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, а также о методах и средствах их автоматизации.

Именно такое понимание науки информатики берется за основу в содержании современного школьного курса информатики как объект изучения информатики (как учебного предмета). Это первый фактор формирования содержания учебного курса, как указывал В. С. Леднев. Однако он подчеркивал, что содержание общего образования обусловлено еще и вторым фактором - инвариантными видами деятельности (их еще иначе называют видами деятельности метапредметного характера, а в современной терминологии универсальными учебными действиями), которые предопределяются основными задачами общего образования.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >