Русский English
V международная конференция
«РАЗВИТИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В РОССИИ, СТРАНАХ БЫВШЕГО СССР И СЭВ»
Россия, Москва, НИУ ВШЭ, 6–8 октября 2020 года
Предоставление докладов на английском языке
Эволюция школьных учебников информатики в России: ретроспектива и перспектива

Эволюция школьных учебников информатики в России: ретроспектива и перспектива

Аннотация

Анализируются тренды школьного курса информатики на основе его представления в основных школьных учебниках информатики. Показано, что за внешней разнонаправленностью целевых установок учебных программ в разные временные периоды существования курса и многообразием авторских решений стоит ряд стержневых установок

Ключевые слова – школьная информатика, основы алгоритмизации, информационная культура, преподавание информатики, информационное моделирование.

I. Введение

Учебники – это та материальная, как сказали бы археологи, основа, которая позволяет доказательно изучать развитие образования в конкретной предметной области. Для информатики как динамично развивающейся сферы научной, технологической и социальной деятельности такой анализ имеет особое значение. В отличие от других школьных дисциплин базовые установки в определении содержания курса информатики в достаточно короткий промежуток времени (от 1985 г. до наших дней) подвергались довольно значительным трансформациям. Цель представленной работы – провести анализ того, как эти трансформации отражались в учебниках, что образовывало устойчивое ядро курса и каковы нынешние тенденции по отношению к истории школьного курса информатики в СССР и России.

II. Ключевые основы анализа трансформаций

Необходимо констатировать, что в разные периоды реализации школьного курса информатики

имели место весьма разноречивые целевые установки. Их анализ проводился в ряде работ (см. [1 – 3]), на которые мы, в частности, будем опираться в нашем исследовании. В соответствии с этим естественно осуществлять анализв рамках возникшей периодизации. Детально такая периодизация описана в [4]; мы для удобства читателя кратко её воспроизведём.

Начальный период (1985 – 1991 гг.) Идеология курса информатики в этот период – всеобщая компьютерная грамотность.

Технологический период (1992 – 2004 гг.) Сокращение в нашей стране общественного производства и, прежде всего, его станового хребта – тяжелой промышленности – делает профессию программиста ненужной в тех объёмах, какие были прежде. Зато возникает потребность в пользователях информационными технологиями, без которых нарождающийся частный бизнес как без рук. Курс школьной информатики становится курсом информационных (в основном офисных) технологий.

Предкризисный период (2005 – 2011 гг.). Термин «предкризисный период» был введен нами в [5] с обстоятельной аргументацией, которую мы здесь воспроизводить не будем. Отметим только один из выводов той статьи: «Создается ощущение, что окончательно будет утрачено единство в подходах к преподаванию информатики» ([5], с. 15). Той же точки зрения придерживаются авторы [2], с. 2: «В каких-то регионах хорошо идет программирование и курс информатики становится по преимуществу курсом программирования; где-то, напротив, привилось изучение средств информационных технологий на компьютерном уровне и все остальные вопросы рассматриваются между прочим».

Новый период (2012 –2022 гг.). ИТ-индустрия становится одним из важнейших секторов гражданской и военной экономики. Руководство ведущих ИТ-компаний настоятельно формулируют необходимость возврата к приоритету обучения алгоритмизации и программированию в школьной информатике [6]. Отметим, что опасность замыкания в изучении информатики только сферой информационных технологий осознаётся не только в России. Вот выдержка из отчёта Королевской академии инженерных наук Великобритании [7]:

«The current delivery of Computing education in many UK schools is highly unsatisfactory. ... Manypupils are not inspired by what they are taught and gain nothing beyond basic digital literacy skills such as how to use a word-processor or a database. ... In particular there needs to be recognition that Computer Science is arigorous academic discipline of great importance to the future careers of many pupils».

В тот же период приходит осознание, что одной из целей школьного курса информатики должно стать формирование у учащихся единой информационной картины мира, понимание ими общих закономерностей информационных процессов, роли моделирования и формализации. В докладе К.К. Колина на 1-м (и, по-видимому, последнем) Съезде учителей информатики [8] главный тезис состоял в том, что информатика призвана учить жизни в информационном обществе, использовать его позитивные возможности и избегать негативных воздействий.

Мы датируем окончание этого периода 2022 годом (что не было сделано в [4]), поскольку пандемия коронавируса привела к взрывному росту использования дистанционных технологий во всех сферах деятельности человека– и производственных, и социальных. Вряд ли в этом произойдёт возврат к «докоронавирусной эпохе». Указанный феномен наверняка найдёт своё отражения и в школьном курсе информатики. Не сразу, но, на наш взгляд, достаточно быстро. Конечно, дата 2022 прогностическая, тем интереснее будет узнать, подтвердится ли прогноз.

Второй ключевой основой анализа трансформаций курса является выделение основных дидактических линий. Они были конституированы в Федеральном государственном образовательном стандарте (ФГОС) 2004 года [9], но фактически появились после совещания, проведенного Государственным комитетом СССРпо народному образованию в 1989 г.(т.е. еще в начальный период), с авторами существовавших в то время учебников. Эти дидактические линии таковы:

  • информация и информационные процессы; – информационные технологии;
  • алгоритмизация и программирование;
  • основы вычислительной техники.

Позже, в ФГОС 2010 года (в редакции 2014 г.) появилась ещё одна дидактическая линия – социальная информатика.

III. Основные траектории и узловые точки трансформации учебников школьной информатики 

Несмотря на то, что введению курса информатики в школу предшествовала колоссальная предварительная работа (см. [10]), его появление в школьном расписании было внезапным: 28 марта 1985 года вышло постановление No 281 ЦК КПСС и Совета министров СССР о введении с сентября того же года курса «Основы информатики и вычислительной техники» в старших классах общеобразовательной школы. Ни подготовленного учительского корпуса, ни технического оснащения школ компьютерной техникой не было. В июне и июле 1985 года были проведены массовые одномесячные курсы по подготовке учителей информатики, рекрутированных из тех школьных преподавателей, кого смогла выделить школа. И это были далеко не всегда учителя математики или хотя бы физики. Встречались и учителя физкультуры.

В этой ситуации был введен так называемый «безкомпьютерный вариант» курса информатики. Учебником по этому варианту стало учебное пособие [11, 12]. В пособии [11], предназначенном для первого года изучения курса и изготовлявшемся восемью авторами тоже в «пожарном порядке», излагались основы алгоритмизации с использование Русского Алгоритмического Языка (РАЯ). В пособии [12] раскрывалось устройство ЭВМ (на примере ДВК-2М, которой, конечно, в школах не было), рассматривались языки программирования РАПИРА и БЕЙСИК, а также дано краткое изложение роли ЭВМ в жизни общества (разумеется, в рамках существовавшего в то время взгляда на эту жизнь) и видевшиеся тогда перспективы развития компьютерной техники. Как видно, здесь фактически представлены две дидактические линии: 1) алгоритмизация и программирование; 2) основы вычислительной техники. Предполагалось, что за два года советская промышленность наладит выпуск персональных школьных компьютеров, поэтому в то же время был объявлен конкурс на создание учебника для компьютерного варианта изучения курса, ориентированного на использование техники, которая должна была появиться как раз к моменту подведения итогов конкурса. Никакой официально утвержденной программы курса не существовало, и авторы, собравшиеся представить свои учебники на конкурс, ориентировались на указанное учебное пособие и собственное понимание курса. Как одному из экспертов этого конкурса, мне довелось познакомиться с некоторыми из этих учебников. К сожалению, большинство из них былонесостоятельными как с содержательной, так и методической точек зрения.

Победителем конкурса стал учебник [13]. Несмотря на довольно значительное число методических погрешностей [14], это был идейно выстроенный и чётко структурированный курс, в котором обозначены все 4 дидактические линии курса. Более того, в нём уже появился раздел, посвящённый основам математической логики (без которого сегодня немыслим ни один учебник информатики), рассматривалось понятие математической модели, а также присутствовал раздел с обсуждением вопросов верификации алгоритмов (даже сегодня это прерогатива углублённого, а не базового курса информатики). Учебник был рекомендован к использованию Государственным комитетом СССР по народному образованию как в компьютерном, так и в безкомпьютерном вариантах.

В Свердловске, благодаря усилиям академика Н.Н. Красовского, директора Института математики и механики УрОАН СССР, убедившего областные партийные органы в необходимости компьютерного курса информатики, были выделены средства на приобретение для школ компьютеров Роботрон–1715производства ГДР и японских компьютеров Ямаха. В связи с этим внутри Свердловской области был объявлен свой конкурс учебников для компьютерного курса информатики. Победителем стал учебник [15].Чтобы его можно было использовать в школах, был получен гриф Министерства просвещения РСФСР. Поэтому можно считать, что это первый именно российский учебник по информатике. Он получил довольно значительное распространение в Зауралье– кроме Свердловской, он использовался в Омской, Новосибирской и других областях, а также в Приморском и Хабаровском краях.

В 1990 году появился учебник [16], который можно рассматривать как некую реинкарнацию учебников [11, 12] в том смысле, что их главная дидактическая линия – это алгоритмизация и программирование на русском алгоритмическом языке.

Учебник [13] довольно быстро сошел со сцены, а учебники [15] и [16] были востребованы в течение всего технологического периода ввиду слабой оснащенности школ компьютерной техникой, достаточной для удовлетворительного преподавания информационных технологий. Даже в ФГОС 2004 г. [9]звучит: «В случае отсутствия должной технической базы образующийся резерв времени рекомендуется использовать для более глубокого изучения раздела алгоритмизация».С методической точки зрения эти два учебника объединяла идея использования учебных исполнителей. Высокая методологическая и методическая роль этой идеи обоснована во многих работах, резюме которых приведено в [4]. Но принципиальное отличие учебника [15] от учебника [16] состояло в том, что его главная дидактическая линия – информация и информационные процессы. Это позволило учебнику [15] в соответствующих модификациях [17, 18]пережить предкризисный период, когда идея использования учебных исполнителей была фактически под запретом [4]. С 2012 года, как было уже сказано, возвращается интерес к алгоритмизации и программированию, возвращается к жизни в обновленном варианте и учебник [16].

В технологический период появилось много различных учебников и учебных пособий, в которых детально рассматривались конкретные офисные пакеты прикладных программ. Для многих авторов это был настоящий Клондайк, поскольку каждая обновленная версия программных продуктов обнуляла возможность использовать уже имевшиеся пособия и побуждала создавать новые. Авторы учебников [17, 18]изначально заняли позицию, что учить надо не «кнопконажимательству», а общему пониманию функциональных возможностей офисных инструментов. А освоение конкретных версий офисных программ должно осуществляться через умение находить нужную информацию в справочных системах этих программ. И если ещё в 2000 году эти учебники получали отрицательные рецензии из-за того, что в нём не рассматривается последняя версия WORD’aили EXCEL’я, то к 2004 идея именно функционального обучения использованию офисных пакетов была воспринята большинством сформировавшихся к тому времени авторских коллективов, создававших массово применяемые учебники информатики (так называемые «Пермская версия», «Питерская версия» и другие). Надо также иметь в виду, что к этому времени появился курс информатики сначала в 8 – 9 классах, а затем и в 7 – 9 классах, куда в основном переместилось изучение офисных технологий, не исчезая в то же время из программ 10 – 11 классов. В это же время в более младших классах (в том числе, в начальной школе) появляются пропедевтические курсы информатики, а также факультативные курсы углублённого изучения информатики и программирования. Мы не будем на этом подробно останавливаться в силу ограниченности объёма статьи.

В 2004 году с принятием ФГОС принципиально меняется концепция разработки курсов информатики. Декларируются только основные дидактические линии и обязательные результаты обучения в форме знания-умения-навыки (так называемые ЗУНы). Отсутствие единых программ, а также ориентиров глубины изучения тех или иных вопросов и послужило причиной возникновения того разнообразия ландшафта учебной литература, о котором говорилось в разделе II. И если в начальный период в 1989 году на совещании авторских коллективов действовавших тогда учебников была выработана консолидированная позиция по всем основным вопросам содержания, то в 2004этого сделано не было. В результате действовавшие с 2004 по 2010 гг. учебники весьма различались по содержанию, структуре, объёму материала. В большинстве случаев объём был избыточен по отношению к количеству реального учебного времени. Это позволяло учителю выбирать только тот материал, который ему был удобен для преподавания, а для авторов расширяло контингент возможных потребителей и увеличивало объем учебника (у некоторых до 500 с.). С введением в 2009 г. в штатный режим Единого государственного экзамена (ЕГЭ) ситуация начала меняться, поскольку главной целью стало изучение того материала, который входит в ЕГЭ. Это стало фактором формирования определённого содержательного ядра всех учебников информатики. К сожалению, основой материала, отбираемого в ЕГЭ, были не идейные принципы, заложенные А.П. Ершовым, а возможности автоматизированной проверки работ учащихся. Поэтому значительное место стали занимать основы математической логики, кодирования информации, системы счисления, алгоритмизация для различных исполнителей и программирование на некоторых языках (в том числе на языке КуМир из [16]). В сложившейся ситуации из учебников 10 – 11 классов было почти вытеснено изучение информационных технологий (что, может быть, не так принципиально, поскольку им значительное место выделено в 7 – 9классах), а линия «Информация и информационные процессы» была представлена весьма поверхностно. Совсем исчез раздел «Основы вычислительной техники» (в учебнике [18] он остался в рамках углублённого изучения информатики).

Введенный в 2012 году новый ФГОС несколько уравновесил ситуацию, так как содержал уже и примерную программу с явным указанием тем, подлежащим обязательному изучению. В их число входили темы, связанные с теоретическими основами теории информации и информационных процессов (в том числе, информационного и компьютерного моделирования), и основы работы в глобальных компьютерных сетях. Было усилено внимание и к вопросам компьютерной безопасности. Из учебников, которые созданы в соответствии с этим ФГОС, сегодня наиболее используемыми являются [17 – 22]. На содержательном уровне все эти учебники близки, но отличаются порядком изучения тем и авторским видением методики преподавания курса, что отражено в соответствующих методических материалах, сопровождающих эти комплекты учебников.

В течение ряда лет обсуждается проект ФГОС следующего поколения. Его предполагалось ввести в 2018 году, однако это не произошло и до сегодняшнего дня. Поэтому действуют указанные выше учебники, подвергающиеся незначительным доработкам. В этом ФГОС предусмотрены конкретные указания, какие темы в каком году обучения должны изучаться. Это, разумеется, приведёт к ещё большей консолидации учебного материала в учебниках, в то же время лишая авторов возможности выстраивать собственную логику изложения. Возможно, что авторы существующих учебников не смогут перестроиться в эту продиктованную сверху логику, поскольку местами она представляется весьма неестественной и явно отражает вкусовые предпочтения тех, кто данный проект предлагает. В этом случае произойдет смена существующих учебников. Но есть и другая причина, позволяющая прогнозировать довольно значительные изменения в комплекте учебников, и затронет она, весьма вероятно, не только ученики информатики. Пандемия коронавируса2020 года показала недостаточную пригодность существующих учебников к условиям дистанционного образования. Необходима более тесная интеграция дистанционных средств образования и традиционных учебников. И речь идёт вовсе не о том, что на смену книжке бумажной придёт электронная. Кардинальное предположение состоит в том, что учебники в их нынешней линейной форме изложения материала исчезнут вообще.

IV. Выводы и заключение

Школьный курс информатики, с точки зрения общей теории разработки содержания школьных курсов, интересен тем, что он единственный, для которого была изначально разработана концепция. Это позволяет исследовать, какие факторы и как влияют на отражение концепции в реально создаваемых учебниках. К таковым, как мы видим, относятся собственное развитие предметной области (в данном случае компьютерных, информационных и глобальных коммуникационных технологий), изменения в структуре производства (рост востребованности ИТ-специалистов) и даже изменение социальной сферы (в частности, появление социальных интернет-сетей). Это иногда создаёт впечатление значительных отклонений от исходной концепции, однако в реальности оказывается её развитием и более глубоким пониманием.

Источник финансирования

Работа выполнена при финансовой поддержке в рамках проекта повышения конкурентоспособности

Список литературы

  1. Гейн А.Г. Информатика в школе: проблемы содержания // Программирование. 2011. No 6. С. 14-18.

  2. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Современный курс информатики: от элементов к системе. // Информатика и образование. – 2004. –No 2. – с. 2 – 6.

  3. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Школьная информатика на новом этапе. // Информатика и образование. –2010. – No 10. – С. 3 – 7.

  4. Гейн А.Г. Информатика в школе: прогнозы А.П. Ершова и современность // IV Международная конференция «Развитие вычислительной техники в России и странах бывшего СССР: история и перспективы». Труды SORUCOM-2017, Москва, Зеленоград, 3 – 5 октября 2017 // М.: РЭУ им. Г.В.Плеханова, 2017 – с. 30 – 34.

  5. Гейн А.Г. Горизонты школьной информатики // VI Международная конференция памяти академика А.П. Ершова «Перспективы систем информатики»: секция «Информатика образования»: Материалы конференции / Н., ИСИ РАН, 2006. – С. 13 – 15.

  6. Андреев С.Г. Настоящие и будущие потребности ИТ-индустрии и содержание школьной информатики // Всероссийский съезд учителей информатики в МГУ, М., 24 – 26 марта 2011 г. [Электронный ресурс]: http://it.teacher.msu.ru/plenary

  7. Shut down or restart? The way forward for computing in UK schools / The Royal Academy of Engineering. January 2012. [Электронный ресурс]: https://royalsociety.org/topics-policy/projects/computing-in- schools/report/

  8. Колин К.К. Новый этап развития информационного общества в России и актуальные проблемы педагогического образования // Всероссийский съезд учителей информатики в МГУ, М., 24 – 26 марта 2011 г. [Электронный ресурс]: http://it.teacher.msu.ru/plenary

  9. Федеральный государственный стандарт среднего (полного) общего образования [Электронный ресурс]: http://standart.edu.ru/catalog.aspx?CatalogId=6408

  10. Ершов А.П., Звенигородский Г.А., Первин Ю.А. Школьная информатика (концепция, состояние, перспективы) – Н.: ВЦ СО РАН, 1979. – 51 с.

  11. Основы информатики и вычислительной техники: проб. учеб. пособие для сред. учеб. заведений. В 2-х ч. Часть 1 / А.П. Ершов, В.М. Монахов, С.А. Бешенков и др.; Под ред. А.П. Ершова, В.М. Монахова.– М.: Просвещение, 1985.– 96 с.

  12. Основы информатики и вычислительной техники: проб. учеб. пособие для сред. учеб. заведений. В 2-х ч. Часть 1 / А.П. Ершов, В.М. Монахов, А.А.Кузнецов и др.; Под ред. А.П. Ершова, В.М. Монахова.– М.: Просвещение, 1986. – 143 с.

  13. Основы информатики и вычислительной техники: проб. учеб. для 10 – 11 кл. ср. шк. / В.А. Каймин, А.Г. Щеголев, Е.А. Ерохина, Д.П. Федюшин. – М. : Просвещение, 1989. – 272 с.

  14. Письмо в редакцию// Информатика, 1996, No 3.

  15. Основы информатики и вычислительной техники: проб. учеб. пособие / А.Г. Гейн, В.Г. Житомирский,

    Е.В. Линецкий и др. – Свердловск, Изд-во Уральского университета, 1989. – 272 с.

  16. КушниренкоА.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А. Основы информатики и вычислительной техники: проб.учеб. для сред. учеб. заведений – М. : Просвещение, 1990. – 224 с.

  17. Информатика и ИКТ: учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни /А.Г. Гейн, А.ИСенокосов, Н.А. Юнерман и др. – М. : Просвещение, 2008. – 272 с.

  18. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика и ИКТ : учеб.для 11 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни – М. : Просвещение, 2009. – 336 с.

  19. Семакин И.Г., Хенер Е.К., Шеина Т.Ю. Информатика. 10 класс. Базовый уровень. – М.: Бином, Лаборатория базовых знаний, 2015. – 264 с.

  20. Семакин И.Г., Хенер Е.К., Шеина Т.Ю. Информатика. 11 класс. Базовый уровень. – М.: Бином, Лаборатория базовых знаний, 2014. – 224 с.

  21. Поляков К.Ю., Ерёмин Е.А. Информатика. Углублённый уровень: учебник для 10 класса: в 2-х ч. Ч. 1 – Лаборатория базовых знаний, 2013. – 344 с.; Ч. 2 – Лаборатория базовых знаний, 2013. 304 с.

  22. Поляков К.Ю., Ерёмин Е.А. Информатика. Углублённый уровень: учебник для 11 класса: в 2-х ч. Ч. 1 – Лаборатория базовых знаний, 2013. – 240 с.; Ч. 2 – Лаборатория базовых знаний, 2013. 304 с.

Об авторе: Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия 
a.g.geyn@urfu.ru.
Материалы международной конференции Sorucom 2020
автора 06.07.2021