Прояснение внешней логики программы — упражнения с документацией (та же
программа, но с точки зрения «что») — примыкает к письменному переводу, то
есть к третьему слагаемому — языкам.Наука — Школе |
Источники по истории системы образования
Публицистика А.И.Любжина на темы реформ
образования
О реформе системы образования 1871 г.
2011-10-10Концепт-письмо
Формула в заголовке шифрует идею системы среднего образования, в
которой именно эти предметы — надлежащим образом взятые — поставлены в центр
учебной деятельности.
Чтобы правильно расшифровывать формулу, нужно понимать стоящие за ней
принципиальные аргументы.
Как прекрасно знают, например, шахматисты, в пылу тактической борьбы важно
не терять из виду стратегические закономерности и по возможности выбирать ходы,
согласующиеся с такими закономерностями, даже если сиюминутной выгоды от этого
нет; а иногда и отказываясь от неё. Терпеливый учёт фундаментальных,
«долгоиграющих» факторов может окупиться в будущем сторицей; и наоборот,
пренебрежение ими рано или поздно наказывается. Оценить и понять действие таких
факторов помогает изучение истории.
Формула «математика + (классические) языки» лежала в основе великой образовательной Реформы 1871 г., завершившей создание системы русского классицизма. Система работала почти полвека, дала блестящие результаты и заложила большой задел на будущее, в частности, массовое математическое образование высокого уровня. Математическая компонента системы была весьма удачно зафиксирована в учебниках А.П.Киселева, полюбившихся учителям, что вместе с очевидной прикладной ценностью математики позволило этой компоненте системы пережить (по крайней мере до 1970-х гг.) ломку системы образования «кухарками», дорвавшимися до управления государством.
В 1970-х гг. эхо революции докатилось, наконец, и до
системы математического образования. Теория множеств,
очевидно, прочно ассоциировалась у А.Н.Колмогорова с годами его молодости и
энтузиазма (создание теоретико-множественной аксиоматики теории вероятностей в
самом начале 30-х гг.), хотя на самом деле её место в математике (как и место марксизма
в философии истории) вовсе не
такое привилегированное, как казалось тогда, на пике революционной моды.
Оттеснение
двухтысячелетней геометрии «прогрессивной» теорией множеств стоит в
логике вытеснения классической компоненты из системы среднего образования. Хотя
прикладная ценность будет, конечно, спасать российскую математику от
такого же удушения, какое претерпела российская гуманитарная культура, всё же
скороспелость реформ, опрометчиво порывающих с классикой,
уже имеет очевидные негативные последствия для здоровья российской математической школы
(ср. Костенко И. П.
Почему надо вернуться к Киселеву?).
Начало реформирования среднего образования в 1970-х гг. происходило на фоне полного забвения идейных оснований Реформы 1871 г., ещё неявно сохранявшихся тогда в математической компоненте системы образования. Такое забвение не удивительно. Даже просто узнать о Реформе 1871 г. по советским историческим работам невозможно: имя неприглядного реакционера Д.А.Толстого, отставку которого в 1880 г. с поста министра просвещения вся прогрессивная общественность России встретила ликованием, не должно было омрачать историю советской математики. К счастью, восстанавливать истину помогает предреволюционный труд А.А.Корнилова, а также новейшие исследования А.И.Любжина.
Реформа 1871 г. имела нетривиальные долгосрочные последствия. Именно благодаря ей математическое образование стало массовым и традиционным при весьма высоком уровне, что серьезно поспособствовало российским научно-техническим достижениям. Без неё не имела бы почвы и сегодняшняя высокая репутация российских программистов.
Ниже речь пойдет о законном месте информатики в схеме Реформы 1871 г. между математикой и языками.
Первое слагаемое формулы — математика — особых уточнений не
требует. Стоит лишь особо подчеркнуть роль конкретной активной деятельности — решения задач — как
ключевого элемента математики в качестве школьной
дисциплины.
Конкретная, достаточно
трудная, сосредоточенная и точная интеллектуальная деятельность — именно
этого требовали идеологи Реформы 1871 г. от опорных предметов системы среднего
образования.
Последнее слагаемое — языки.
Подразумеваются здесь не столько разговорные навыки, тренирующие память и
мускулы рта, сколько интеллектуальные умения, возникающих в первую очередь при письменном переводе нетривиальных текстов:
анализ структуры исходного текста; интерпретация и уточнение смыслов;
конструирование выражения тех же смыслов на другом языке.
Количество ежедневных баталий в интернет-форумах, имеющих причиной
ошибки при решении таких рутинных коммуникационных задач, не поддаётся подсчёту.
Эти
умения удачно обозначил четыре века назад Фрэнсис Бэкон в последней части
своего афоризма:
«... а письмо делает ум точным».
Не случайно и Н.Вирт особо отмечал в своём
интервью полезность изучения естественных языков, если образование
преследует цель развития способности к критическому мышлению.
Можно вспомнить и
о советских языковых
спецшколах как очагах (наряду с физматшколами)
квазиэлитного среднего образования, и
отослать к публикациям А.И.Любжина
по истории российского образования.
Как и в случае с математикой, в
центр здесь ставится конкретный умственный труд, требующий сосредоточенности и
точности — письменный перевод.
Не углубляясь в аргументы в пользу введения в элитном сегменте среднего
образования именно латыни как языка в высшей степени подходящего для этих целей,
ограничимся утверждением, что эти аргументы сильны (см. у
Любжина и
о Реформе 1871 г.).
Под информатикой — вслед за А.П.Ершовым — будем иметь
в виду предмет, ядром которого является алгоритмика (а не философствование на
темы определения информации и информационного общества, ни т.наз. информационные
технологии). Прежде всего потому, что это — тоже
конкретная,
сосредоточенная интеллектуальная
деятельность, требующая точности
и допускающая большое разнообразие задач
любого уровня сложности, что делает её
отличным тренажёром ума (ср.
замечания Любжина).
Под алгоритмикой мы понимаем программирование, очищенное от всего случайного,
см. ниже.
Обсуждаемая формула предполагает, что такая информатика/алгоритмика рассматривается как краеугольный общеобразовательный предмет. И на сей счёт есть сразу несколько серьёзных соображений.
—1—
Прежде всего, алгоритмика — это продолжение математики другими средствами. Или
чуть точнее: математика и алгоритмика — это две стороны одной медали
символического моделирования. Практически всё, что
можно сказать хорошего о математике как гимнастике ума, можно с некоторыми
изменениями — и даже прибавлениями — повторить и об алгоритмике.
—2—
Уморазвивающий потенциал алгоритмики опытным учителям очевиден. В силу
немедленного отклика компьютера, его неумолимой требовательности к точности
каждой запятой, а также быстро растущей длины и сложности программ с усложнением
заданий — и, соответственно, требований к тщательной организации программ —
алгоритмика в качестве тренажёра интеллекта на определённом возрастном
этапе (например, 5-й класс) дает фору математике. Ограничимся парой цитат с интернет-форума
учителей информатики:
—3—
По поводу нотации. Уровень требования к нотации в обсуждаемой схеме задается
такими образцами, как теорема Пифагора, стихи Пушкина и латинская афористика («Eruditio
aspera optima est»). Поэтому, а также из-за
жесточайшей нехватки учебных часов школьное программирование должно быть
очищено от всего случайного и ото всех необязательных бирюлек и
дано в
классическом, образцовом виде. Это, в сущности, как раз то, что обычно
имеют в виду, различая алгоритмику и программирование, как в вышеприведённой
цитате из сообщения Татьяны Викторовны.
Указать нотацию, отвечающую столь высоким требованиям, легко, так как
существует только один язык программирования, в бескомпромиссную шлифовку
которого без оглядки на «рынок» вложено несколько десятилетий интеллектуального
труда высшей квалификации, отмеченного премией им. Тьюринга и вобравшего опыт
множества специалистов. Это, разумеется, Оберон/Компонентный Паскаль.
На нашем
сайте достаточно и более конкретных аргументов в пользу Оберона/Компонентного
Паскаля, таких как
уникальная гибкость системы программирования (что важно для подстройки к
различным учебным ситуациям), а также возможность бесшовной
стыковки с университетскими курсами вплоть до
курса построения
компиляторов.
—4—
В наше время программировать приходится даже микроволновки;
программирование «лезет изо всех дыр». Чуть сложнее задача — и кнопкотыками уже
не обойтись, нужно писать какой-нибудь цикл или процедуру с параметрами.
Это
доказывает эволюция всех популярных больших программ: они неизбежно обрастают
языками сценариев/скриптов, которые, в свою очередь, неизбежно развиваются до
полноценных языков программирования.
Объективное стремление живых пользователей слиться с цифровой техникой в полноте взаимодействия (обсуждение) довольно медленно преодолевает технологические рогатки, выставляемые IT-индустрией; но всё-таки постепенно преодолевает. И не очень складный лозунг А.П.Ершова «программирование — вторая грамотность» несет сейчас больше конкретного смысла, чем двадцать лет назад. Потому что вокруг гораздо больше прикладных программ, снабжённых средствами развитых скриптовых языков. И лозунг будет приобретать всё больше смысла по мере выдавливания навязчивого технологического посредничества (когда каждый самоделкин считает своим правом и долгом изобрести самопальный язык программирования с особенными выкрутасами), — выдавливания столь же неизбежного, как и устранение внутренних таможенных барьеров в национальных государствах. Ведь в идеале любой мобильник должен допускать любую настройку под меняющийся образ жизни пользователя (а также его жены, детей, тёщи ...) с ближайшего компьютера. Никакой имманентной сложности в этом нет, и никаких мудрёных знаний сверх уверенного владения алгоритмикой на уровне средней школы требоваться на самом деле не должно (ср. настройки меню Блэкбокса, выполняемые 5-классниками).
—5—
Наступающий цифровой век являет и нечто доселе невиданное, причем в
антропологическом масштабе, а потому требующее полноценного учета в системе
образования:
индустрия ИКТ бурным фонтаном обрушивает на публику «свистульки
с бубенцами»; публика с раскрытым ртом идет за
свистульками в охотничью яму избыточно сложных систем; капитаны индустрии
ИКТ в рекордные сроки обогащаются.
Предусмотренный природой штатный способ решения задач («доставания бананов»)
состоит в поиске подходящей
комбинации средств в
зоне внимания, а затруднения разрешаются поиском и вкомбинировыванием в ситуацию
дополнительных объектов (подпорок, заплаток, подставок, подвязок ...) —
независимо от устойчивости и надёжности воздвигаемой конструкции, лишь бы
можно было «достать банан» здесь и сейчас.
Если у шимпанзе комбинации состоят из двух-...-пяти шагов, то у людей
комбинации легко становятся довольно громоздкими (один разработчик может
уверенно контролировать программу в десять тысяч строк и более).
Здесь уже в игру вступает Принцип
Калашникова: «избыточная сложность — это уязвимость».
Еще полвека назад этим фундаментальным принципом можно было без особого риска
пренебрегать всем, кроме военных инженеров и лучших дизайнеров. Хватало внешних
ограничителей комбинаторного творчества вроде трения, силы тяжести и прочего
сопротивления материалов.
Однако громоздить бестелесные (мега)байты несравненно легче, чем железо и бетон.
В результате впервые в истории
человечества комбинаторный (приматический) интеллект оказался свободен от
сопротивления материалов в своем экономически («банано-») мотивированном творчестве.
Добавим к этому непонятность компьютеров для большинства
народонаселения, а также восторг, вызываемый
их возможностями (действительно
огромными, хотя наибольшие ахи неизменно вызывают самые ничтожные фокусы с
яркими цветными мигающими пятнами на экране). Неизбежный результат — массовое
восприятие компьютеров как магии (даже если народонаселение обучено на
словах искренне отрицать веру в
магию и волшебство).
«Разогретая» таким образом, но не способная разобраться в сути дела публика, —
готовая жертва для шарлатанов (которые, впрочем, могут и сами искренне верить в
чудотворность собственных комбинаторных творений). А шарлатаны — сознательные
или «искренне верящие» — никогда ещё не заставляли себя ждать
(ср. вездесущее явление мимикрии в живой природе).
На почве восторжённой готовности принимать свободные (в вышеуказанном смысле)
творения комбинаторного (приматического) интеллекта растёт «раковая опухоль
избыточной сложности» в сфере ИКТ; с гарантией
«от Калашникова», что всякая
неустранённая громоздкость рано или поздно
проявится как уязвимость, — в лучшем
случае как потеря времени или денег (вынужденная плата за апгрейды и т.п.).
Уже совсем скоро каждый
пакет молока будет нести метку радиочастотной идентификации, самостоятельно
общаясь с i-кассой, i-кошельком
и i-холодильником; у «раковой опухоли»
большие перспективы метастазирования.
Инстинктивное действие «нагромождающего интеллекта» проявляется у начинающих программистов уже в довольно простых программах до смешного отчётливо (нужно просто обратить на это внимание), — и это тот самый момент, когда можно и нужно начинать воспитывать — с необходимой дозой авторитарности — привычку к упорному прояснению воздвигаемой конструкции (даже после того, как программа проходит тесты), терпеливому продумыванию каждой ее детали и безжалостному отбрасыванию всего лишнего, как бы ярко это лишнее ни свидетельствовало о необыкновенном остроумии программиста.
Идеал точного минимализма как конструкторскую доблесть следует неуклонно и авторитарно впечатлевать всему подрастающему народонаселению — будущим программистам, их будущим менеджерам и их будущим клиентам.
В этом пункте начинают работать и классические эстетические образцы, придающие идеалу точного минимализма элегантную наглядность и эмоциональную окраску и тем самым способствующие его запечатлеванию в юных душах.
Приобретают характер технологического императива и зафиксированные в
классической афористике всего мира призывы к умеренности и даже
аскетизму: бороться с избыточной сложностью следует и
коллективным самоограничением (например,
отказом от бессмысленной — и зачастую по дизайну
безграмотной —
красивости рассылаемых по почте бюрократических документов,
таких как программы педагогических конференций и многое другое; всю красивость
можно изолировать в отдельный цветной постер и присылать только ссылку на
соответствующий pdf в
простейшем электронном сообщении, как это давно делают учёные).
Это важно потому ещё, что пока конкуренция не успевает угнаться за расширением сферы ИКТ,
что позволяет творцам избыточной сложности уходить от расплаты, перекладывая
проблемы и стоимость их решения на остальное народонаселение.
—6—
В обычных курсах программирования пока в тени незаслуженно остается ещё одна важная
тема — чтение, написание и редактирование страничек документации к программным
модулям. Здесь удобно вырабатывать навык рассмотрения текста, при его написании,
с точки зрения другого, пытающегося этот текст в точности и полностью
понять (в программной документации сообщаются точные сведения, которые должны
служить основой для точных действий и определённых решений). Можно вспомнить и
предварительное описание программы на псевдокоде — аналог всевозможных инструкций.
Здесь получается
смычка с образовательными задачами, которые решаются в письменном переводе (см.
выше), в ситуациях более простых семантически, зато более громоздких в
комбинаторном плане. То есть возникает известная дополнительность между
предметами информатики и языка.
Получается, что информатика действительно оказывается в обсуждаемой формуле мостиком между математикой и языками в очень конкретном и точном смысле:
Прояснение внешней логики программы — упражнения с документацией (та же
программа, но с точки зрения «что») — примыкает к письменному переводу, то
есть к третьему слагаемому — языкам.—7—
Наконец, почему присутствие информатики необходимо в формуле?
Полезно взглянуть на этот вопрос с точки зрения изначального смысла старого
варианта формулы, принятого в основу Реформы 1871 г. Тогда это была формула
элитного гимназического образования — образования для тех, кто
может и хочет учиться — основного поставщика интеллектуальной и
управляющей элиты Российской Империи.
Итак, почему для будущей элиты мог бы быть обязательным серьёзный курс
информатики?
Даже игнорируя все достоинства информатики как уморазвивающей дисциплины, можно
дать такой ответ:
Однако
быстро растущая сложность цифровых систем открывает массу
возможностей для всякого рода паразитных и паразитических эффектов, особенно пока
сфера ИКТ сохраняет новизну и
быстро расширяется, а принципы, управляющие ею
(вроде Принципа Калашникова), остаются плохо понятыми.Поэтому
будущая элита должна в последнюю очередь иметь иллюзии относительно «магии
компьютеров», и в первую очередь — ясное понимание способности «коллективного
приматического интеллекта, освобождённого от сопротивления материалов»
порождать «раковую опухоль избыточной сложности» в сфере ИКТ.Если нужен яркий пример, то его уже доставила большая международная Наука.
Которая, как ей и положено, находится на
окровавленном острие прогресса. Точнее,
пример доставила физика элементарных частиц (пресловутый Большой Адронный Коллайдер в знаменитой
международной лаборатории CERN).
Здесь в начале 1990-х гг. под давлением лобби плохих физиков, убедивших себя и
коллег, что они зато крутые программисты, было принято решение о тотальном
переходе с фортрана на С++ как язык программирования будущего. С++ — это
сверхсложный язык программирования (с описанием примерно в тысячу страниц), как
нельзя лучше выражающий сущность «приматического интеллекта, освобождённого от
сопротивления материалов» и как нельзя лучше иллюстрирующий «раковую опухоль
избыточной сложности» — со всеми сопутствующими проблемами надёжности в полном
соответствии с Принципом Калашникова. На момент принятия решения не было никаких
реальных технологических оснований выбрать именно этот язык, кроме
самозавораживающего громкоголосого энтузиазма толпы — не было ни приличных
средств разработки (которые сделать для такого сложного языка трудно), ни накопленных библиотек программ (такие были на фортране),
ни обученного персонала (который такому языку обучать тоже трудно). Были, в сущности, одни скандируемые эхом
энтузиастические лозунги, причём в первую очередь жаждущей признания
прогрессивной молодёжью
(ситуация раз за разом повторяющаяся).
В какую глубокую яму завело это решение, можно увидеть хотя бы из этого свидетельства. Когда физик, работающий в элитной международной лаборатории, подумывает о том, чтобы бросить свою интереснейшую в принципе работу исключительно из-за маразма с программированием, которому не видно конца, то это ситуация, что называется, nec plus ultra (хотя, конечно, как известно из истории, ещё хуже может стать всегда).
Решение, о котором здесь речь, приняла международная элита физики элементарных частиц, включая элиту CERN, в силу своего невежества относительно фундаментальных основ ИКТ, пойдя на поводу «демократического» давления со стороны относительно небольшого лобби «партизан» от программирования при выжидательно-пассивном отношении основной массы физического сообщества. Признание этой ошибки было бы для текущего поколения научной элиты слишком тяжкой потерей лица, и ждать такого признания нельзя.
Но всему остальному миру — поучившись у Науки — вовсе не обязательно совершать подобные феноменальные по размаху глупости.
(с) Ф.В.Ткачев 2010-11-18; последняя правка: 2011-08-15
Наука — Школе |