общие  принципы он реализует.  Методист обратит внимание  на соответствие спо­

уками  их  объектов:  аспектный  и  объектный  [20,  с.  85 — 87].  При 
этом  при  определении  предмета  науки  учитывается  не  только  ее 
объект,  «...  но и  аспект отражения  наукой  ее  объекта»  [20,  с.  99]. 
Вот  как описывает  В.С.Леднев предмет  и объект науки  киберне­
тики: «Предметная область кибернетики охватывает... живую при­
роду,  человека,  общественные  и  технические  системы.  Но  эта 
предметная область кибернетикой всесторонне не изучается.  Все­
сторонне  (в  объектном  плане)  ее  изучают  биология,  антрополо­
гические,  общественные  и  технические  науки.  Кибернетика  изу­
чает только информационно-управленческий аспект этой предмет­
ной области — процессы управления.  К тому же она рассматривает 
лишь  определенную  сторону  процесса  управления  —  его  общие 
закономерности, свойственные любым процессам управления, т.е. 
не зависящие от специфики конкретных систем»  [20,  с. 90].
Отсюда  напрашивается вывод,  что предмет информатики,  как и 
кибернетики, образуется на основе широких областей своих прило­
жений,  а  объект  —  на  основе  общих закономерностей,  свойствен­
ных любым информационным процессам в природе и обществе.
Действительно,  поскольку информационный подход все более 
начинает восприниматься как общенаучный метод познания при­
роды  и общества,  широчайшие приложения  информатики стано­
вятся ее важнейшей  особенностью.  Это  приложения,  охватываю­
щие в  основном все виды общественной деятельности:  производ­
ство,  управление,  науку,  образование,  проектные  разработки, 
торговлю,  денежно-кассовые  операции,  медицину,  криминалис­
тику,  охрану окружающей  среды  и др.,  а также  быт,  личную дея­
тельность.  Главное  значение  здесь  имеет  совершенствование  со­
циального  управления  на  основе  информационных  процессов  и 
информационно-коммуникационных технологий.
Информатика  изучает то  общее,  что  свойственно  всем  много­
численным  разновидностям  конкретных  информационных  про­
цессов  (технологий).  Эти  информационные  процессы  и  техноло­
гии и есть объект информатики (см. также  [27,  с.  33 — 35]).
Предмет информатики определяется многообразием ее прило­
жений.  Различные  информационные  технологии,  функциониру­
ющие в разных видах человеческой деятельности (управление про­
изводственным  процессом,  системы  проектирования,  финансо­
вые  операции,  образование  и  т.п.),  имея  общие  черты,  в  то  же 
время существенно различаются между собой. Тем самым образу­
ются  различные  «предметные»  информатики,  базирующиеся  на 
разных наборах операций  и  процедур,  различных видах киберне­
тического  оборудования  (во  многих  случаях  наряду  с  компьюте­
ром  используются  специализированные  приборы  и  устройства), 
разных информационных носителях и т. п.
Одной  из  областей  человеческой  деятельности,  испытываю­
щей  в  настоящее  время  активное влияние  информатики,  являет­
37

ся система образования. Ветвь информатики, обслуживающая про­
блемы  средней  школы,  получила  название  школьной  информати­
ки.  Впервые  в  отечественной  литературе  этот  термин  введен  в 
широкое употребление в одноименном концептуальном докумен­
те,  разработанном  под  руководством А.П.Ершова  [9].  Воспроиз­
ведем  описание  предмета  школьной  информатики,  опираясь  на 
основные  положения указанной  работы.
Школьная  информатика  определяется  как  ветвь  информати­
ки,  занимающаяся  исследованием  и  разработкой  программного, 
технического,  учебно-методического  и  организационного  обес­
печения  применения  ЭВМ  в  школьном учебном  процессе.
Программное (или математическое)  обеспечение школьной  ин­
форматики поддерживает информационную, управляющую и обу­
чающую  системы  средней  школы,  включает в  себя  программист­
ские  средства  для  проектирования  и  сопровождения  таких  сис­
тем,  а  также  средства  общения  с  ними,  ориентированные  на 
школьников,  учителей  и  работников  аппарата  управления  орга­
нами  просвещения.
В области технического обеспечения школьная информатика имеет 
своей целью экономически обосновать выбор технических средств 
для  сопровождения  учебно-воспитательного  процесса  школы; 
определить параметры оборудования типовых школьных кабине­
тов  вычислительной  техники  (КВТ);  найти  оптимальное  соотно­
шение использования серийных средств и оригинальных разрабо­
ток,  ориентированных  на  среднюю  школу.
Учебно-методическое  обеспечение  школьной  информатики  со­
стоит  в  разработке  учебных  программ,  методических  пособий, 
учебников  по  школьному  курсу  информатики,  а  также  по  всем 
школьным предметам, которые могут испытывать методологичес­
кое  влияние информатики,  и  по курсам,  при  преподавании  кото­
рых планируется  использование средств информатики.
Проблемы  организационного  обеспечения,  связанного  с  внедре­
нием  и  поддержанием  новой  информационной технологии  учеб­
ного процесса, сложны и многообразны, особенно на первом этапе 
компьютеризации  школьного  образования.  Сюда,  в  частности, 
относятся:  организационно-технические мероприятия по обеспе­
чению и последующему сопровождению технической базы школь­
ной  информатики;  организации  разработки,  тиражирования  и 
доставки  педагогических  программных  средств  (ППС)  в  школу; 
подготовка  и  переподготовка  кадров  для  всех  уровней  системы 
просвещения  и  прежде  всего  школьных учителей,  способных  не­
сти в  массовую  школу информатику как новую  научную дисцип­
лину,  как  инструмент  совершенствования  преподавания  других 
школьных  предметов,  как стиль мышления.
В связи с развитием информатики возникает вопрос о ее взаи­
мосвязи  и  разграничении  с  кибернетикой.  При  этом,  очевидно,
38

требуется  уточнение  предмета  науки  кибернетики,  более  строгое 
его толкование.  Информатика и кибернетика имеют много обще­
го,  основанного  на  концепции  управления,  однако  «...информа­
тика не растворяется целиком в кибернетике»  [27, с.  35].  Один  из 
подходов  разграничения  информатики  и  кибернетики  —  отнесе­
ние к области информатики исследований  информационных тех­
нологий только в социальных системах,  а не в любых кибернети­
ческих  системах  (т.е.  системах  любой  природы:  биологических, 
технических  и  т.д.).  Кроме  того,  за  кибернетикой  сохраняются 
исследования общих законов движения информации в произволь­
ных  системах,  в  то  время  как  информатика,  «опираясь  на  этот 
теоретический фундамент, изучает технологию — конкретные спо­
собы  и приемы переработки,  передачи,  использования  информа­
ции.  Кибернетические принципы не зависят от частных реальных 
систем,  а принципы  информатики всегда  в технологической  свя­
зи  именно  с  реальными  системами»  [27,  с.  36].
Не все разделы  информатики возникали одновременно.  Исто­
рия  информатики  связана  с  постепенным  расширением  области 
ее  интересов.  Возможность  расширения  диктовалась  развитием 
компьютеров  и  накоплением  моделей  и  методов  их  применения 
при  решении задач  различного типа.
Как считает Д. А. Поспелов,  структуру информатики в  настоя­
щее  время  определяют  следующие  основные  области  исследова­
ния  [32]:
• теория алгоритмов (формальные модели алгоритмов,  пробле­
мы  вычислимости,  сложность вычислений  и т.п.);
• логические  модели  (дедуктивные  системы,  сложность  выво­
да,  нетрадиционные  исчисления:  индуктивный  и  дедуктивный 
вывод,  вывод  по  аналогии,  правдоподобный  вывод,  немонотон­
ные  рассуждения  и  т.п.);
•  базы данных  (структуры  данных,  поиск  ответов  на  запросы, 
логический  вывод  в  базах данных,  активные  базы  и т. п.);
•  искусственный  интеллект  (представление  знаний,  вывод  на 
знаниях,  обучение,  экспертные  системы  и  т.п.);
• бионика  (математические  модели  в  биологии,  модели  пове­
дения,  генетические  системы  и  алгоритмы  и т. п.);
• распознавание образов и обработка зрительных сцен  (стати­
стические  методы  распознавания,  использование  призначных 
пространств, теория распознающих алгоритмов, трехмерные сце­
ны  и  т.п.);
• теория  роботов  (автономные  роботы,  представление  знаний 
о  мире,  децентрализованное  управление,  планирование  целесо­
образного  поведения  и т.п.);
• инженерия математического обеспечения (языки программи­
рования,  технологии  создания  программных  систем,  инструмен­
тальные  системы  и  т.п.);
39

• теория компьютеров и вычислительных сетей (архитектурные 
решения,  многоагентные  системы,  новые  принципы  переработ­
ки  информации  и т.п.);
•  компьютерная  лингвистика  (модели  языка,  анализ  и  синтез 
текстов,  машинный  перевод  и  т.п.);
• числовые и символьные вычисления (компьютерно-ориенти­
рованные  методы  вычислений,  модели  переработки информации 
в  различных  прикладных  областях,  работа  с  естественно-языко- 
выми текстами  и т.п.);
• системы  человеко-машинного  взаимодействия  (модели  дис­
курса,  распределение  работ  в  смешанных  системах,  организация 
коллективных  процедур,  деятельность  в  телекоммуникационных 
системах и т.п.);
• нейроматематика  и  нейросистемы  (теория  формальных ней­
ронных  сетей,  использование  нейронных  сетей  для  обучения, 
нейрокомпьютеры  и т.п.);
•  использование  компьютеров  в  замкнутых  системах  (модели 
реального  времени,  интеллектуальное  управление,  системы  мо­
ниторинга  и т.п.).
Для сферы образования крайне существенно адекватное опре­
деление предметной области информатики, отражающей все фун­
даментальные  основы этой  области  научного  знания.  На  рис.  2.2 
воспроизведена  структура предметной  области  «Информатика»  в 
той  интерпретации,  которая  была  представлена  в  Национальном 
докладе  Российской Федерации на  II  Международном  Конгрессе 
ЮНЕСКО  «Образование  и  информатика»  [31].
Эта  структурная  схема  включает  четыре  раздела:  теоретичес­
кая информатика, средства информатизации, информационные тех­
нологии, социальная информатика.  При этом теоретическая инфор­
матика  включает  философские  основы  информатики,  математи­
ческие  и  информационные  модели  и  алгоритмы,  а  также  методы 
разработки  и  проектирования  информационных  систем  и  техно­
логий.  Как отмечает К. К. Колин, «в состав курса впервые включе­
ны  вопросы,  связанные  с  изучением  социально-экономических 
аспектов  информатизации  общества,  которые  являются  исклю­
чительно актуальными и все больше выдвигаются на первый план 
самим  ходом  развития  общества.  Поэтому  такие  важные  поня­
тия,  как  «информационные  ресурсы»,  «информационная  инф­
раструктура»  и  «информационная  среда  общества»,  а  также  его 
«информационный  потенциал»  и  «информационная  безопас­
ность»,  станут доступными для тех слушателей,  которые успеш­
но  изучат  предлагаемый  базовый  курс  информатики.  Это  очень 
важно  в  условиях,  когда  глобальный  процесс  информатизации 
общества  все  более  активно  воздействует  на  его  социальные  и 
экономические  структуры,  на  роль  и  положение  в  обществе  са­
мого  человека»  [11,  с.  80].
40

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ  ОСНОВЫ  ИНФОРМАТИКИ
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ
ИНФОРМАТИКА

жүктеу/скачать 32,34 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: