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
Рождение школьного курса информатики: экспериментальный аспект

Рождение школьного курса информатики: экспериментальный аспект

Аннотация

Курс информатики, введенный в школьную программу в 1985 году, при его разработке под руководством академика А.П. Ершова имел как теоретическую основу, так и экспериментальную составляющую. Анализируется путь от школы юных программистов к первому классу, обучавшемуся по экспериментальной программе, включенной в учебный план одной из общеобразовательных школ Новосибирского Академгородка, а также влияние этого опыта на дальнейшее развитие преподавания углубленных курсов информатики.

Ключевые слова – профильное обучение информатике, история программистских классов, история школьной информатики.

I. Введение

Введенный в 1985 году в школьную программу курс «Основы информатики и вычислительной техники» при его разработке под руководством академика А.П. Ершова имел не только теоретическую и, можно сказать, академическую основу, но и экспериментальную составляющую. Путь от школы юных программистов через учебно-производственные комбинаты к первому классу, обучавшемуся по экспериментальной программе, включенной в учебный план одной из общеобразовательных школ новосибирского Академгородка, представляет значительный интерес для анализа с точки зрения современных представлений об углубленном изучении информатики. Разработанная уже в то время методика включала в себя не только разнообразные внутрипредметные аспекты, но и предусматривала взаимодействие курса с другими школьными дисциплинами, а также закладывала основы проектной деятельности учащихся.

II. История становления обучения учащихся программированию

50-е годы – время бурного развития вычислительной техники в нашей стране, что остро поставило вопрос подготовки специалистов в области вычислительной техники.

Школа No 444 (г. Москва) первой в стране (с 1959 года) стала осуществлять начальную  профессиональную подготовку по специальности «вычислитель-программист». Этот профиль требует глубокой математической подготовки, поэтому и возникла идея создания школы с углубленным изучением математики. Автором и вдохновителем данного проекта стал Семен Исаакович Шварцбурд. Именно ему принадлежит идея специализированных физико-математических школ в СССР, за создание одной из которой (упомянутой выше школы No 444) ему присуждена первая премия имени К.Д. Ушинского [1]. 

С введением в 60-е годы системы производственного обучения в ряде школ при наличии у них шефствующих предприятий или вузов соответствующей направленности начальную программистскую подготовку стали получать школьники в целом ряде крупных городов. 

В развитие этого опыта в середине 70-х годов появились Учебно-производственные комбинаты (УПК), в которых обучение осуществлялось уже не людьми, далекими от педагогической профессии, а мастерами производственного обучения. Важно, что практически во всех достаточно крупных городах в УПК имелась специальность «Оператор ЭВМ», позже «Лаборант-программист», с выдачей соответствующего удостоверения. Тем самым, данная подготовка получила в тот момент законодательный статус. 

Эта линия внешкольного обучения основам вычислительной техники и программированию продолжиласвоё существование и после появления школьного курса информатики. При этом обучение школьников осуществлялось по нескольким направлениям, связанным с обслуживанием и эксплуатацией ЭВМ, например: механик внешних устройств ЭВМ, оператор подготовки данных ЭВМ, оператор ОСЕС, программист на языках Ассемблер и PZ-1 и др. Рост потребности в специалистах указанных направлений привёл к появлению УПК, специализирующихся именно на подготовке школьников к работе с вычислительной техникой. Таковым, к примеру, являлся Октябрьский учебно-производственный комбинат No 1 Москвы (Учебно-производственный центр вычислительной техники, УПЦ ВТ), открытый в декабре1972 г. и существующий сегодня как Лицей информационных технологий [2]. Аналогичные лицеи есть сегодня во многих городах России.

Параллельно с развитием сети УПК аналогичная деятельность осуществлялась на Станциях юных техников, кружках Дворцов пионеров и т.д. Наиболее известной и, как теперь говорят, продвинутой была возглавляемая В.Н. Касаткиным секция кибернетики крымской Малой академии наук «Искатель» [3]. В это же время во Дворце пионеров в Харькове была создана Школа юных кибернетиков, основателем и руководителем которой был Г.А. Звенигородский [4]. В 1977 г. с приездом Звенигородского в Новосибирский Академгородок начала работать Школа юных программистов (ШЮП) при ВЦ СО АН СССР.

К началу 80-х годов в разных регионах СССР был накоплен значительный опыт обучения школьников программированию, что потребовало его обсуждения в достаточно широкой аудитории. С этой целью в Ленинграде в 1981 году была проведена первая конференция «Школьная информатика», председателем программного комитета которой был академик А.П. Ершов[5].

Тем не менее, до введения в 1985 году в школьную программу курса «Основы информатики и вычислительной техники» обучение школьников программированию было сосредоточено в рамках дополнительного образования, и перспектива появления классов с углублённым изучением программирования казалась весьма отдалённой. Поэтому появление осенью 1984 года на базе средней школы No 166 Советского района г. Новосибирска (Академгородок) специализированного класса с изучением программирования было весьма революционной новацией. Этому предшествовала большая организационная и методическая работа: разработка программ обучения, включение нового предмета в учебный план (получение разрешения Министерства просвещения СССР), подготовка преподавателей и многое другое. Инициатором создания такого класса был Г.А. Звенигородский, идеологом и научным руководителем – академик А.П. Ершов.

III. Первый программистский класс 

Весной 1984 г., когда было получено разрешение Министерства просвещения СССР, началась работа по набору в первый программистский класс. Отбора в него не было, поэтому наряду с теми, кто уже до этого обучался в Школе юных программистов, пришли вчерашние восьмиклассники, ничего не знающие о программировании. Поэтому экспериментальный 9-й класс оказался весьма разнородным с точки зрения стартовой подготовки. Для занятий был оборудован школьный кабинет вычислительной техники – прототип будущих кабинетов информатики – на базе отечественных ПЭВМ «АГАТ», разработанных в 1981 – 1983 годах в Научно-исследовательском институте вычислительных комплексов и предназначенных для использования в школьном образовании [6]. На них был установлен специально разработанный пакет прикладных программ автоматизации школьного процесса «Школьница», включающий в себя трансляторы с учебных языков программирования Робик и Рапира, а также графическую систему ШПАГА. Это программное обеспечение разрабатывалось сотрудниками лаборатории экспериментальной информатики ВЦ Сибирского отделения АН СССР, в состав которой входили Г.А. Звенигородский, Ю.А. Первин, автор этой статьи и ещё ряд сотрудников. В непосредственном программировании принимали участие учащиеся Школы юных программистов [7].

Программа обучения, во многом опиравшаяся на опыт работы со школьниками в ШЮПе, включала в себя изучение основных понятий и конструкций языков программирования, приёмов тестирования и отладки программ, разработку программных продуктов с сопровождающей технической документацией. Методическая поддержка курса во многом основывалась на материалах, предназначенных как для учащихся, так и преподавателей, широко апробированных в рамках Заочной школы программирования, публиковавшихся во всесоюзном журнале «Квант», начиная с 1979 года [8].

После окончания 9 класса школьники проходили обязательную производственную практику, заключавшуюся в разработке пакета прикладных программ по выбранной теме. При этом они могли объединяться в небольшие творческие коллективы. По итогам выполнения таких работ лучшие разработки публиковались в форме препринтов ВЦ СО АН СССР [9], а также были представлены докладами на различных конференциях по школьной информатике [5]. Разработанные учащимися этого класса пакеты прикладных программ по различным школьным предметам в 1988 году демонстрировался на ВДНХ СССР и был награждён серебряной медалью. По существу, эти программы были прототипами современных обучающих программ. При его разработке привлекались учителя-предметники, психологи, консультировавшие по проблемам ведения диалога с пользователем, методисты и ряд других специалистов.

В 1976 году в новосибирском Академгородке был дан старт Летним школам юных программистов[10], куда приглашались учащиеся, изучавшие программирование в кружках. Вместе с ребятами приезжали их наставники, для которых проводились семинары по обмену опытом. Все учащиеся делились на группы по уровню освоения ими программистских умений и навыков, к каждой такой группе прикреплялись консультанты как из числа учащихся ШЮП, так и лучших учеников этого класса. Нередко консультанты продолжали общаться и после окончания летней школы; это общение перерастало в многолетнюю дружбу и последующие профессиональные связи. Почти все выпускники этого класса связали свою дальнейшую судьбу с программисткой деятельностью и стали высококлассными специалистами.

В последующие годы аналогичные классы начали создаваться в других городах страны. Так, в 1987году в школе No 35 г. Свердловска (ныне Екатеринбург) был создан первый в Свердловской области специализированный класс с углублённым изучением информатики, во многом опиравшийся на новосибирский опыт[11]. Разработанный для этого класса курс программирования лег в основу учебника[12], первого, имеющего гриф Министерства образования РФ «Рекомендован для школ с углублённым изучением информатики».

В 2002 г. Министерство образования РФ издало Приказ No 2783, определяющий профильное обучение в старшей школе. Углублённое изучение информатики предусматривалось только в технологическом профиле в варианте специализации «Информационные технологии», предполагавшей изучение информатики в объеме 5 часов в неделю в 10 – 11 классах. Позже был выделен физико-математический профиль, в котором информатика изучалась на углублённом уровне с недельной нагрузкой 4 часа. В ряде школ были открыты классы математико-информационной специализации, в которых на изучение информатики могло отводиться до 6 часов в неделю. Один из таких классов в 2006 году был открыт в Специализированном учебно-научном центре (СУНЦ) Уральского государственного университета (ныне УрФУ).В основу обучения был положен модульно-интегративный подход: модуль математической подготовки, модуль информационно-программистской подготовки и сопрягающий модуль математических основ информатики [13]. Методические материалы, разработанные и апробированные в ходе преподавания курса информатики в этом классе, явились базой для учебников [14, 15], включенных в перечень рекомендованных Министерством образования и науки РФ и активно используемых на протяжении десяти последних лет во многих регионах России.

Принципиальную роль в учебной и воспитательной работе с учащимися классов углубленного изучения информатики и программирования играет взаимодействие с ИТ-центрами вузов, научных учреждений и ИТ-компаний. Для первого из таких классов, о которых идет речь в этом сообщении, это были лекции научных сотрудников институтов СО АН СССР и НГУ, а также выполнение практических заданий на ЭВМ в ВЦСО АН СССР. В современных условиях, когда доступ к вычислительным возможностям имеется в каждой школе, акцент такого взаимодействия смещается в сторону разработки высокотехнологичных проектов с участием специалистов разных ИТ-направлений [16].

IV. Выводы и заключение

В эксперименте с созданием первого программистского класса оказались заложенными многие вещи, которые впоследствии стали самостоятельными трендами не только в преподавании общеобразовательного курса информатики и различных профильных курсов информатики и программирования, но и в развитии образовательного процесса в целом. Проектная деятельность учащихся, которая сегодня стала в учебном процессе его неотъемлемой частью, уже тогда и в более выпуклой форме – созданием реального, а не только учебного продукта – была одним из краеугольных камней идеологии и методики программистского класса. Приобретение метапредметных (в современной терминологии) знаний и умений было само собой разумеющимся, поскольку без этого учащийся не мог создать реально востребованный программный продукт.

Источник финансирования

Работа выполнена при финансовой поддержке в рамках проекта повышения конкурентоспособности (Соглашение между Министерством образования и науки Российской Федерации и Уральским федеральным университетом от 27.08.2013,No 02.A03.21.0006).

Список литературы

  1. Шварцбурд С.И. О математической специализации  средней школе // УМН, т.21, №1, (127), 1966. - С. 205 - 214.
  2. https://lyc1533.mskobr.ru/obwie_svedeniya/history/
  3. Касаткин В.Н. Информация, алгоритмы, ЭВМ: Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1991. – 192 с.

  4. Жутаев И.И., Юнерман Н.А. Из опыта работы Харьковской школы юных программистов // Математика в школе, No 4, 1981. – С. 55 – 56.

  5. Бровин Н.Н., Игнатьев М.Б., Смолянинова Е.П. 25 лет конференции «Школьная информатика» // Информационно-управляющие системы, No 3, 2004. – С. 52 – 56.

  6. Кривцов А.Ю. «Агат» в образовании: 1983 – 1987 // Информатика и образование, No 2, 1988. – С. 26 –34.

  7. Звенигородский Г.А., Глаголева Н.Г., Земцов П.А., Налимов Е.В., Цикоза В.А. Программная система «Школьница» и её реализация на персональных ЭВМ // Микропроцессорные средства и системы, No 1, 1984. – С. 50 – 55.

  8. Представляем новый раздел // Квант, No 9, 1979. – С. 44. 
  9. Учебно-ориентированные пакеты прикладных программ / А.В. Буднева, Л.Б. Вертгейм, А.Д. Петров, Н.В. Познанская. // Препринт No 593. – Н.: ВЦ СО АН СССР, 1985. – 20 с.
  10. Юнерман Н.А. Летние школы юных программистов // В сб. Проблемы школьной информатики, под ред. А.П.Ершова – Н.: ВЦ СО АН СССР, 1986. – С. 95 – 101.

  11. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Программно-методический комплекс для классов с углубленным изучением ОИВТ // Информатика и образование, No 6, 1991. – С. 9 – 15.

  12. Сенокосов А.И., Гейн А.Г. Информатика: Учеб. для 8 – 9 кл. шк. с углуб.изуч. информатики. – М.: Просвещение, 1995. – 255 с.

  13. Юнерман Н.А. Организация обучения в математико-информационном классе // Всероссийский съезд учителей информатики: Тезисы докладов / М.: Изд-во МГУ, 2011, с. 324 – 326.

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

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

  16. Гейн Н.А. ИТ-специальности глазами школьников // Всероссийская конференция АПКИТ «Преподавание информационных технологий в Российской Федерации – 2020»: Тезисы докладов /https://it-education.ru/conf2020/thesis/4024/

Об авторе: Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
n.a.geyn@urfu.ru

Материалы международной конференции Sorucom 2020
автора 02.08.2021