Проблема структуризации предметной области современной информатики

Генезис информатики как области научного знания продолжается непрерывно, кроме того, к настоящему моменту информатика как фундаментальная наука переживает период внутреннего развития, что и объясняет стремительное расширение её предметной области.

Насущная проблема пересмотра взглядов на науку в целом, связанная с рассмотрением роли человека в техногенной цивилизации, включает в себя необходимость затронуть моральные основы общества, поставить на повестку дня разработку концепции человека будущего, подумать о его морально-этическом, интеллектуальном и физическом облике.

Путь решения этой проблемы состоит в обдуманном и сознательном включении социально-нравственной гуманистической ценностной координаты в технические науки, что предполагает соотнесённость с интересами человека, оценку с точки зрения нравственных интересов возможных результатов практического использования полученных знаний, наличие развитого чувства ответственности перед обществом.

Из технической дисциплины о методах и средствах обработки данных при помощи вычислительной техники информатика превращается в фундаментальную науку об информации и информационных процессах не только в технических системах, но в природе и обществе. Главными объектами изучения для информатики становятся информационные системы, а также методы и средства генерации, хранения, передачи и использования информации в различных условиях, которые в последние годы получили обобщённое название информационной среды [1].

Цель информатики состоит в порождении нового знания – информационного, создаваемого и приспособляемого для практических нужд цивилизации, его гуманизации, в выработке моральных норм создания и применения знаний с помощью вычислительной техники.

К основным задачам информатики традиционно относят следующие: исследование информационных процессов любой природы; разработку информационной техники и создание новейших технологий переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов; решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники во всех сферах общественной жизни. Актуальность этих вопросов заключается в том, что современная информатика рассматривает проблемы философского характера, к которым можно отнести следующие вопросы, представленные в таблице 1.

Таблица 1 – Задачи современной информатики

Установление связей между предметами дисциплин, составляющих науку, видение предмета науки, представлений о её главных системно-структурных характеристиках выражено в структурной организации науки в форме целостной картины исследуемой реальности. Комплексность информатики, её структурное богатство и многообразие предопределили наличие разных подходов к анализу её структуры.

Вплоть до 90-х гг. преобладал технократический взгляд на информатику, при котором исходным считался подход, вычленяющий структуру, общую для научно-технических дисциплин. В работах Б.Н. Наумова, В.Г. Пушкина и А.Д. Урсу- ла, В.Ф. Сухиной и др. [2, 3, 4, 5, 6] структура информатики представлена в виде трёх направлений – теоретического, технического и прикладного. Теоретическая информатика – область изучения теоретических основ информатики. Техническая информатика – область, связанная с изучением и разработкой технических и программных средств информатики. Прикладная информатика – область, связанная с изучением проблем и методов применения средств информатики в различных сферах социальной практики (науке, образовании, промышленности, медицине, оборонном комплексе и т.п.).

Недостатком в данной структуризации информатики является исключение из неё человека. Получается, что информатика нужна только для объяснения процессов переработки информации с помощью технических средств и разработки путей модернизации технической (элементной) базы. С одной стороны, компьютер должен стать придатком (инструментом) человека, но, с другой стороны, не объясняется, какие последствия влечёт за собой применение компьютеров в различных областях деятельности.

Новый этап в развитии информатики ознаменовался постановкой важнейшей задачи: поиск оптимальных комбинаций между техническими целями и человеческими, социальными потребностями пользователя компьютера при реализации их в системе. Преодолению технократических тенденций способствовало решение проблемы эффективной организации взаимодействия человека и автоматизированных информационных систем, разумного встраивания последних соответствующим образом в подготовленную социальную среду. Изменились соответственно подходы к структурированию информатики. Так, А.А. Зубрилин [7] представил структуру информатики как пирамиду, в основании которой наиболее развитое теоретическое направление. На него наслаиваются другие направления, возникшие с очередным витком развития информатики, - техническое, прикладное и социальное. Они дополняют предшествующие направления определёнными дисциплинами. Все направления находятся в иерархической зависимости и объединяются совокупностью «горизонталь- ных» и «вертикальных» связей: дисциплины, входящие в разные направления, тесно переплетаются и взаимодействуют друг с другом.

Более приближенной к человеку, на наш взгляд, является структура информатики, разработанная К.К. Колиным [1]. Учёный исходит из того, что «предметом исследований информатики явлются свойства, закономерности, процессы, методы и средства формирования информации (данных и знаний), а также проблемы создания и использования для этих целей соответствующих систем», и предлагает структуру предметной области информатики, в которой выделяет следующие основные сегменты: 1) теоретическая информатика; 2) техническая информатика; 3) социальная информатика; 4) биологическая информатика; 5) физическая информатика. Такая структура является двухуровневой. При этом верхний уровень занимает теоретическая информатика, а нижний - другие равнозначные сегменты: техническая, биологическая, социальная и физическая информатика . Эти сегменты изучают специфические проблемы информатики, характерные для того или иного типа информационной среды, в которой и реализуются соответствующие информационные процессы. Что же касается теоретической информатики, то предполагается, что она должна изучать общие свойства и закономерности информационных процессов, которые могут проявляться при их реализации в любой из перечисленных выше информационных сред (технической, биологической или социальной). В данной структуре деление информатики на направления (структурные уровни) осуществляется в соответствии с единством задач и подходов к пониманию информационных взаимодействий.

При этом порядок перечисления направлений не случаен, поскольку эти уровни находятся в иерархической зависимости, то есть каждый предшествующий уровень выступает основанием последующего и в то же время охватывается и перерабатывается им. Вершиной данной структуры является человек, его нравственные потребности в доступе к необходимой информации.

Соответствующее современным воззрениям представление о структуре предметной области информатики было заявлено российскими учёными на конгрессе в ЮНЕСКО [8]. Мы представим его в виде таблицы 2.

Таблица 2 – Структура предметной области информатики

Очевидно, что приоритетным в информатике становятся не прагматические, узкоспециализированные знания, а методологически важные, долго живущие и инвариантные знания, способствующие целостному восприятию научной картины окружающего мира, интеллектуальному развитию личности и её адаптации в быстро изменяющихся, социально-экономических и технологических условиях.

Требованием к профессионалам в области информатики становится не только глубокая специализация, но и интердис-циплинарность . Помимо традиционных знаний в области аппаратных и программных средств, специалисту необходимы знания из многих областей: психологии мышления и восприятия, социальной психологии, психодиагностики, структурной и прикладной лингвистики, колористики, эргономики и дизайна, ког-нитологии и др. Потребности компьютерных наук придают импульс синтезу естественных, технических и гуманитарных дисциплин. Информатика превращается в междисциплинарное направление, изучающее такие сложные системные объекты, которые в отдельных дисциплинах изучаются лишь фрагментарно, и поэтому эффекты их системности могут вообще не обнаруживаться при узкодисциплинарном подходе.

Преодоление таких ситуации возможно путём удачного выбора конструктивного концептуального ядра информатики, которое представляет собой форму соединения гуманитарных и профессиональных начал в обучении, способствует «собиранию» гуманитарных и профессиональных знаний в целостную систему представлений о мире, человеке, обществе и месте человека в нём.

К сожалению, следует констатировать, что такой подход к изучению информатики хотя и продекларирован в документах ЮНЕСКО, в трудах Российской академии наук, а также в проектах новых государственных образовательных стандартов России, практически ещё очень медленно внедряется в систему образования. Причина здесь заключается не только в отсутствии хороших учебников по информатике для высшей и средней школы, но главным образом в консервативности мышления чиновников, работающих в сфере образования России, которые и сегодня продолжают считать информатику вспомогательной технической дисциплиной о компьютерных технологиях и телекоммуникационных системах.