Актуальность темы тесно связана с активно воплощающимися тенденциями глобализации, осуществление которых невозможно без информатизации всех сфер жизни общества. Это очевидное обстоятельство и определяет необходимость обращения к рефлексии относительно предмета информатики. Дефиниции ее предмета на различных ее этапах функционирования отличаются друг от друга, поражая принципиальным различием и смысловым наполнением. Сегодня информатика как фундаментальная наука – важнейшая составляющая всех областей научного знания, определяющая траектории развития глобальной информационной сферы. В связи с этим понятен интерес к проблеме конкретизации и позиционирования места информатики в современной системе науки, а также к ее фундаментальным началам: научно-методологическим, историко-философским и социально-культурологическим аспектам, наблюдаемым в настоящее время в сфере науки. В это же время, в подготовке научных кадров высшей квалификации в сфере образования, как в нашем государстве, так и за границей, все ещё преобладает инструментально-научно-технический аспект к исследованию проблем информатики, а ее фундаментальные аспекты зачастую рассматриваются на втором плане. Между тем, именно эти аспекты сегодня являются наиболее важными и актуальными, так как именно они непосредственно нужны для предоставления фундаментальности подготовки специалистов – инженеров различного профиля, а так же развития качественно новой культуры информационного общества XXI века [6].
Информатика – одна из дисциплин, формирующая такие практические навыки, которые используются непосредственно и незамедлительно, сразу же после введения студента в учебную и научную деятельность, а молодого специалиста – инженера в профессиональную практику [15]. Понятие дисциплины «Информатика» как научного предмета, а, следовательно, и ее места в системе научного знания несколько раз трансформировались в процессе ее формирования и развития. Обратимся к истории.
Впервые определение информатики появляется в научной литературе в 1960-х годах; оно стало применяться как в России, так и во Франции. Во французском словаре информатика –это «наука о содержательной обработке, особенно при помощи автоматических машин, информации, которая, в свою очередь, рассматривалась как основа человеческих знаний и коммуникаций в технологической, экономической и социальной областях» [17]. В тоже время в «Большой советской энциклопедии» термин «информатика» трактуется как теория научной информации, т.е. «область гуманитарного знания, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также основные закономерности процессов информационной коммуникации» [5].
Такая точка зрения на предмет информатики как гуманитарной научной дисциплины, была сформирована во Всесоюзном институте научно-технической информации России [10]. Однако, информатику как техническую науку, стали признавать в период 1978–1985 годов. В этот период времени совершается быстротечный темп развития средств информационно-вычислительной техники и электроники. На международном конгрессе по информатике в Японии было предложено совсем иное определение информатики как «области, связанной 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» [2].
С другой стороны, информатику определяли и как естественную науку, зародившуюся в период 1986–1989 годов. В это время в Академии наук СССР прошла дискуссия по научно-методологическим проблемам информатики, в ходе которой были разработаны новые представления о ее предмете и месте в системе науки. Тем самым содержание термина «информатика» изменилось», приняв более широкое значение: под ней стали понимать область фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации. При таком толковании информатика оказалась связанной с философскими и общенаучными категориями, что обозначило ее место в кругу «традиционных» академических дисциплин».
Советский учёный, один из пионеров теоретического и системного программирования А.П. Ершов так говорит о месте информатике в системе науки: «Сознавая некоторую относительность деления наук на естественные и общественные, мы все же относим информатику к естественнонаучным дисциплинам в соответствии с принципом вторичности сознания и его атрибутов и представлением о единстве законов обработки информации в искусственных, биологических и общественных системах. Отношение информатики к фундаментальным наукам отражает общенаучный характер понятия информации и процессов ее обработки» [3]. Действительно, мир сегодня демонстрирует возросшую роль информации как важнейшего ресурса его конструирования и объяснения.
Но в большинстве случаев, ученые считают информатику междисциплинарным научным направлением, берущим начало в 1990 году и продолжающимся до настоящего времени. В этом же году директор Института фундаментальной и прикладной информатики К.К. Колин отмечал, что «информатика впервые за долгое время позиционирует себя как комплексная междисциплинарная область, образующая сегодня целое семейство дисциплин от когнитивных наук с преимущественно психологической ориентацией до системно-ориентированной кибернетики» [7]. Он дает формулировку объекта и предмета исследований, структуру ее предметной области. Объектом изучения информатики является исследование и изучение информационных процедур и операций, имеющих место в природе и обществе, а также методы и средства осуществления этих процессов в разного рода системах [7]. Предмет информатики – особенности и закономерности информационных процессов в обществе и природе, характеристики их выражения в различных информационных средах, методы и средства их осуществления, а также применение их в разнообразных сферах социальной практики [7].
Таким образом, информатика – это междисциплинарная область научных исследований, обладающая практическим значением для развития общества на стадии его перехода к глобальному информационному обществу, основанному на знаниях, умениях, способностях выпускника технического университета. Всестороннее развитие науки и производства – маркер научно-технического прогресса. В связи с этим возрастает роль инженера как создателя-конструктора «второй природы», основная цель которого – применение научных знаний, навыков, передового опыта во всех областях промышленности и управления.
Выпускники технических вузов – это сообщество людей, готовых взять в собственные руки судьбы научно-технического развития страны. Основы характера инженера формируются именно в студенческие годы. Бакалавр должен научиться приобретать знания, иметь особое отношение к процессу обучения и непрерывного образования, включающему реализацию полученных знаний, навыков и умений на практике. Если в студенческие годы не выработается способность к самостоятельному мышлению и готовность к саморазвитию, то вряд ли эти качества появятся впоследствии. Инженер должен всегда самообучаться, быть открытым к новому, самостоятельно мыслить. Для развития способности решения производственных и технических задач, инженер сегодня должен иметь профессиональное мышление, высокую культуру, глубокую математическую подготовку. Постоянный поиск, изобретательство, творчество – вот, что свойственно для настоящего инженера.
В «Научно-техническом словаре» определение инженера представлено так: это – «специалист-эксперт с высшим техническим образованием, использующий научные знания с целью решения технических задач, управления процессом создания промышленных систем, проектирования, изготовления, внедрения в него научно-технических нововведений» [4]. Следует заметить, что во всем многообразии определений инженерной профессии и деятельности практически отсутствуют указания на социально-гуманитарные, антропологические аспекты. Инженер нередко понимается как чистый «технарь», ограниченный только знанием техники. Однако гуманитарная составляющая подготовки инженеров становится сегодня настоятельной необходимостью, являясь критерием уровня их профессионализма, мастерства, компетентности и интеллигентности. Возрастание роли социогуманитарной составляющей в подготовке инженера определяется изменением требований к его профессиональной деятельности [13]. Она связана с производством высокотехнологичной продукции, удовлетворяющей растущим потребностям. Количество технологий, необходимых для создания технического артефакта в разных сферах, возрастает в геометрической прогрессии. Конкурентоспособность продукции зависит от качества разработки и выбора оптимального количества необходимых технологий.
Важным условием гуманитаризации явилась разработка и внедрение государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (ГОС ВПО). В соответствии с их требованиями в первом поколении произошло расширение числа социально-гуманитарных дисциплин и преодоление их моноидеологического вектора [11]. Подготовка современных инженеров должна обязательно исходить из двойственной природы техники, то есть из объективного и субъективного компонентов. Объективность техники состоит в том, что она создаётся и эксплуатируется на основе законов естествознания; субъективность – в том, что именно человек в производственном процессе активно взаимодействует с ней. Лишь образованный инженер, умеющий прогнозировать последствия своей деятельности, может адекватно определять потребности в новой технике, исходя из понимания окружающей действительности [15].
Инженерная деятельность включает весь род занятий инженера и считается родовым определением по отношению к инженерному труду. Движение по пути реализации компетентностного подхода сопровождается ценностным конфликтом, связанным с неизбежной трансформацией «человека-творца» в «человека потребляющего», что проявляется не только на уровне общества как целого, но и на уровне образовательных подсистем [12]. Чтобы получить на выходе инженера в области теоретической информатики и вычислительной техники, нужно реализовать систему компетенций, по которой формируется специалист. Приведем эти компетенции, их дисциплинарные части. ОК-1 – это способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, т.е. применять системную методологию к решению научно-технических проблем в профессионально избранной сфере деятельности информатики и вычислительной техники. ОК-3 – способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности. ОПК-3 – способность анализировать и оценивать уровни своих компетенций в сочетании со способностью и готовностью к саморегулированию дальнейшего образования и профессиональной деятельности [14].
Интервью, взятое в рамках проекта «Политех. Время. События. Люди» у талантливого преподавателя кафедры «Вычислительные системы и технологии» НГТУ им. Р.Е. Алексеева – Василия Евгеньевича Гая, позволило выяснить главную трудность научной работы, суть которой сводится «к осознанию сложности понимания актуальности и важности решения исследуемой проблемы». Модель компетентного выпускника направления «Информатика и вычислительная техника», по мнению В.Е Гая, предполагает определенный комплекс необходимых знаний, умений и навыков. Он должен «думать алгоритмически, обладая трудолюбием и любопытством, уметь разрабатывать различные программы, тестировать их, находить сильные стороны в чужих работах, умея применить их в своей деятельности, ценить и осваивать опыт специалистов» в реальных условиях будущей деятельности. Все это требует формирования и развития профессионально-личностных качеств. Среди них: ОК-2 – способность понимать роль науки в развитии цивилизации, соотношение науки и техники, иметь представление о связанных с ними современных социальных и этических проблемах, понимать ценность научной рациональности и ее исторических типов. ОК-5 – использование на практике умений и навыков в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом. ОК-7–способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности [14], способствующих перспективному развитию профессиональной деятельности учащегося.
Развитие информационных технологий обеспечило инженеров инструментами, позволяющими эффективно выполнять вычисления, и, таким образом, проверять корректность создаваемых в науке моделей реального мира. Человек не может обладать точностью и быстротой вычислений для выполнения сложных операций с необходимой эффективностью. Электронно-вычислительные машины, действительно, являются «усилителями человеческого разума». Коэффициент усиления разума, обеспечиваемый современными компьютерами, намного порядков выше, чем у человека. Человек в ближайшем будущем просто не сможет воспринимать информацию, не столько из-за ее объема, сколько из-за величины сложности. Возможно, что работа генетического аппарата и мозга уже обречена остаться недоступной человеческому сознанию в силу этого ограничения. Если человек не захочет отказываться от накопления научного знания, то эту задачу придется передать вычислительным машинам. А дальше что? Дальше – разработка искусственного разума, превосходящего общий уровень развития человеческого разума, т.е. в мире появляется сверхмощный интеллект. И тогда судьба нашего вида окажется в прямой зависимости от действий разумных технических систем – подобно тому, как сегодняшняя участь горилл в большей степени определяется не самими приматами, а намерениями людей. Однако человечество действительно обладает неоспоримым преимуществом, ибо оно создает разумные технические системы [1]. И современный инженер – не исключение.
Обобщая вышесказанное, сделаем вывод о том, что применение современных компьютеров и информационно-коммуникационных технологий оказывает огромное влияние на становление высококлассного инженера специальности «Информатика и вычислительная техника». «Картина мира», формирующаяся в голове инженера, не зависит от того, в какой мере она может быть представлена цифровой моделью. А вычислительные практики, реализуемые с помощью электронно-вычислительных машин, есть пролонгации и уточнения когнитивных операций, осуществляемых в профессиональной деятельности.
Именно универсальность понятия информации и ключевая роль информационных процессов в развитии живой и неживой природы и являются теми основными факторами, выдвигающими информатику на фундаментальный уровень и ставящими ее в один ряд с такими науками, как общая теория систем, синергетика, кибернетика. Новый этап формирования информатики как междисциплинарного научного направления состоит в осуществлении ее интегративных функций по отношению к другим направлениям – как естественнонаучным, так и гуманитарным. Проникновение идей и методов информатики в данные сферы диктуется сегодня потребностями и логикой формирования самой фундаментальной науки, а кроме того необходимостью решения ряда значимых прикладных проблем. Следует ожидать, что это проникновение не только даст новый толчок для развития исследований на стыке информатики с иными науками, но также обогатит и саму информатику новыми перспективными идеями [9].
Многообразие подходов к определению предмета и задач информатики как науки вполне закономерно. В основном, это обусловлено разнообразием взглядов относительно сущности и природы информации, являющейся фундаментальным понятием современной науки, но до сих пор не имеющей однозначного определения. Это связано с тем, что «неуловимый» феномен информации по-разному проявляет себя в различных информационных сферах, т.е. в конкретных условиях протекания информационных процессов, закономерности и методы, реализации которых и изучает информатика как фундаментальная наука [8].