Есть такое сравнение: если бы автомобилестроение развивалось с той же скоростью, что и компьютеры, то сейчас самые простенькие автомобили не только ездили бы по земле, но еще летали бы и плавали под водой. Несколько поколений операционных систем, множество редакторов и систем проектирования, современные смартфоны, разнообразные языки программирования, море приложений - и чему же нужно учить в школе на предмете «информатика»? Об этом мы беседуем с трехкратным победителем конкурса лучших учителей России в рамках ПНП «Образование» - преподавателем информатики лицея №83 при УГНТУ Александром Гильдиным.

- Лет 10 назад детей из компьютерных классов было сложно выгнать: поработать на компьютере было очень интересно. Сегодня у многих есть гаджеты, нередко собственные компьютеры дома. Что же мотивирует детей на изучение информатики?

- В первую очередь, стимулом для серьезной учебы являются вступительные экзамены в вузы. Это относится к любому предмету, а к информатике особенно. В настоящее время в Уфе ее в качестве вступительного испытания принимают крупнейшие университеты: УГАТУ, УГНТУ, БГУ, БГПУ. А начиналось все с Авиационного. Можно сказать, что во многом нынешним интересом детей к информатике мы обязаны одному человеку - декану факультета информатики и робототехники УГАТУ Нафисе Исламовне Юсуповой. В свое время именно она смогла «отстоять» этот вступительный экзамен.

- А как учат информатике в наших школах, как готовят к этому испытанию? 

- Одним из двигателей развития ее преподавания за мой век (то есть с 1998 года) как раз и явился Единый государственный экзамен. ЕГЭ стал стимулом, чтобы информатика стала изучаться в школе по-настоящему, - рассказывает Александр Григорьевич. - До этого можно было обнаружить, что дети на уроке играют в игры… Это с одной стороны. С другой, иногда учитель,  вместо того, чтобы преподавать информатику, начинает рассказывать детям, как решать задания Б1, Б2, Б3, что тоже плохо. Предмет в таком случае лишается академизма. 

- Какие разделы информатики актуальны сегодня? Какие используются учебники?

- Если начать просматривать методическую литературу, окажется, что этот вопрос по большому счету не решен до сих пор. Но давайте посмотрим: какие книги переиздаются? Снова и снова выходят «Алгоритмы. Построение и анализ» Т. Кормена - значит, это нужно. А вот справочник по операционной системе «Windows-95» был актуален, пока была в ходу эта система, и так далее. С той или иной операционной системой, графическим редактором дети все равно познакомятся - им этого не избежать как пользователям.

Если говорить об учебниках, то пособия, которые находятся в школьных библиотеках, быстро устаревают - именно поэтому многие учителя пытаются работать без них. Я с 2002 года работаю по собственным авторским программам. Единственный отечественный учебник для профильной школы, который привлек мое внимание за 20 лет работы в школе, - это учебник Константина Полякова. 

- А что же такое основы информатики, в чем, как вы говорите, состоит академизм? 

- Теория информации, основы алгоритмизации и как практический выход - программирование. Начала булевой алгебры, потому что она лежит в основе современной вычислительной техники. Базы данных (в вузе это целый отдельный курс, так что в школе берутся только основы), вычисления в электронных таблицах, поиск информации в компьютерных сетях. 

- Я не помню, что такое булева алгебра, хотя с алгеброй в школе дело обстояло неплохо…

- Действительно, до ЕГЭ многие учителя не уделяли ей должного внимания. Для справки: в 1840-1860 годах Джордж Буль (кстати, отец писательницы Этель Лилиан Войнич) разработал другую математику - двузначную алгебру, в которой переменная принимает не любые значения, а только «истина» или «ложь». И сформулировал операции над такими переменными (правда, у него все это предназначалось для того, чтобы кодировать логические высказывания и сводить их к чему-то вроде формул, «математически получая» таким образом «истину» или «ложь»). Мог ли он задумываться о том, что эта работа ляжет в основу вычислительной техники? Это произошло лишь в 50-е годы XX века, когда техника стала электронной. 

- А мы-то привыкли думать, что первопроходцем XIX века в мире информатики была Ада Лавлейс, дочь Джорджа Байрона… И женщины гордятся этим! 

- И не зря. История началась в 1823 году: английский математик Чарльз Бэббидж задумал создать универсальную вычислительную машину. На это изобретение его вдохновил ткацкий станок французского «рационализатора» Жозефа Жаккара. Механическая машина ткала узоры… под управлением программы. Бэббидж решил создать подобную вычислительную машину, способную заменить огромное количество людей, занимающихся вычислением различных астрономических, навигационных и математических таблиц. Механический компьютер Бэббиджу построить не удалось. (По чертежам отца такую машину в 1906-м построил его сын Генри. И она работала.)

Ада Августа Байрон была очень близким другом и единомышленником Чарльза Бэббиджа. Она знала, что чертежи верные, что машина будет создана, и стала писать первые программы для незаконченного устройства. «Аналитическая машина точно так же плетет алгебраические узоры, как ткацкий станок воспроизводит цветы и листья», - писала она. Поэтому Аду Лавлейс считают первым программистом. В ее честь назван один из языков программирования.  

- Расскажите о своих авторских программах.

- Моя основная программа ориентирована на углубленное изучение информатики. Она следует за изменениями ЕГЭ - отражает разделы и темы, которые требуются, чтобы сделать ребенка конкурентоспособным, учитывает тренды олимпиад. Она отвязана от языка программирования и позволяет замену одного на другой. От традиционных программ ее отличает и последовательность тем. Например, как выглядит классическое преподавание раздела «программирование»? Нужно пройти очень много всего, прежде чем приступить к решению мало-мальски интересной задачи. Мой подход таков: давайте решим какую-нибудь задачу, давайте посмотрим, где все это нужно - типы данных, условные конструкции, массивы и так далее. А потом всё разберем подробно.

Есть другие программы: программа олимпиадного курса, программа для непрофильных 10-11 классов, для среднего звена - с 7 по 9 класс, программа дополнительного образования для 5-7-х классов с изучением языка Python («пайтон», в просторечии - «питон»). Еще есть сайт: если ребенок заболел, он может работать дома.

- Почему именно Python? И сколько языков программирования можно изучить в школе?

- Для меня самого это нерешенный вопрос. Основа, что преподается в школах Уфы до сих пор, - это Pascal, и в действительности уровень задач позволяет писать и на нем. В технических лицеях сейчас переходят на С++. Но то, что среднестатистический учитель может дать школьнику в рамках отведенных часов в языке программирования С++, не будет сильно превосходить Pascal. В этом случае замена одного языка на другой - лишь видимое улучшение. Важна суть. С++ очень распространен среди программистов мира, он развивается. Важно познакомить школьников с новыми возможностями, интересными технологиями, которые в нем есть, - а в Паскале нет.  

Все большую популярность у детей приобретает язык Python, его преподают даже с малого возраста. Я начинаю знакомить с ним с 6-го класса. Изначально идея пришла из технопарка УГНТУ: появился запрос на школьников, знакомых с этим языком. Затем я прочитал книгу по основам программирования Джейсона Бриггса и увидел, как здорово он использует знание детской психологии и возрастных особенностей. С детьми не говорится терминами программирования, говорится о сказках… При этом программы пишутся на Python. Все это и легло в основу моей новой программы «Введение в программирование на Python». С этой разработкой удалось выиграть конкурс для учителей программирования от компании «ВКонтакте» VK Fellowship. 

- А у языка Java какие преимущества? Говорят, что Java-программисты - самые высокооплачиваемые… 

- Дело в том, что Java - кросс-платформенный язык, подходит под разные операционные системы. На нем, в том числе, разрабатываются программы под ОС Android - для мобильных устройств. 

- В Уфе уже появились специальные школы для будущих «программеров»…

- На базе нашего лицея пятый год функционирует «IT-школа Samsung», в нее отбирают по конкурсу. 

И там учат детей основам программирования для мобильных устройств на языке Java. Ее выпускники обязаны создать и защитить проект, который будет работать на сотовом телефоне или планшете. Работают в основном вузовские преподаватели по принципам высшей школы. В начале занятия показывается презентация, объясняется материал, затем дается доступ к онлайн-учебнику, который нужно изучать самостоятельно, далее - выдаются задания. Преподаватели  готовы ответить на вопросы. В некотором смысле это намного сложнее и интереснее, чем школьная информатика. 

И вот в чем я вижу предназначение этой школы: ребенок, будучи еще в 10 классе, понимает: нравится ему это модное направление или нет? Готов ли он заниматься компьютерными науками самостоятельно? Это называется «профориентация», которой раньше - в советское время - уделялось значительное внимание. Я помню, как нас водили на заводы, помню интереснейшую экскурсию на кондитерскую фабрику… 

Что касается школьного программирования - оно к промышленному не имеет никакого отношения, там другие технологии используются. Школьное программирование - это для развития алгоритмического мышления, для решения задач, как в физике и математике. Если ребенку нравится писать программы на уроках, это не значит, что ему понравится быть программистом во взрослой жизни. Вот если ему понравилось в IT-школе Samsung - тогда уже вероятность намного больше.

Что касается «Яндекс-лицея» - это образовательная программа чуть ближе к школьной, но с прицелом на олимпиады. В Уфе в этом году работают уже две площадки: одна в УГНТУ, другая в БГУ, для школьников 

8-10 классов. И Samsung, и «Яндекс-лицей» для детей бесплатны.

- А из ваших ребят многие мечтают стать программистами?

- Могу сказать, что многие мои выпускники становятся ими. Работают в крупных IT-компаниях. Сильные программисты чаще всего уезжают. В Москву, Питер, Казань.

- Почему не остаются в родном городе?

Работа сильного IT-специалиста - сложная и высокооплачиваемая. У нас низкооплачиваемый рынок труда. Но это не все. Многие уезжают еще до того, как стали специалистами, до поступления в вуз - в Уфе недостаточно фирм, где можно пройти стажировку. А далее - замкнутый круг. Например, солидной подготовкой ребят к олимпиадам высокого уровня лучше всего могли бы заниматься бывшие призеры этих олимпиад. А они уезжают.  

- Сегодня уже на педсоветах говорят, что самое интересное в образовании происходит в кружках, технопарках, а не в основные часы. 

- Я вижу такие тенденции. Качественное образование для поступления в солидный вуз, за исключением отдельных школ, может переходить во внеурочные занятия, например, к репетиторам. Интересные аспекты программирования, веб-разработок, робототехники переходят в технопарки, кванториумы, где дети делают роботов, изобретают и программируют новые устройства и так далее. Хотя это опять-таки скорее профориентация, это не ведет напрямую к поступлению на соответствующий факультет: академическое образование - нечто другое. Базу предмета нужно закладывать в школе. Так что работу учителя - мозгом и сердцем - никто не отменял. 

Еще, возможно, передовые технологии обучения будут масштабироваться - при помощи того же Интернета - от сильных педагогов к ребятам, которые к этому будут стремиться.

- Стране нужен технологический прорыв. И вектор этот хорошо бы задавать прямо со школы. Иначе когда у нас появятся микросхемы, к примеру, для телефонов? Многие даже не считают, что это нужно: пусть, мол, в Корее их делают, а мы будем писать на них наши гениальные программы… 

- Технопарки разве не на это нацелены? Работать над технологиями нужно, хотя отставание здесь большое. Что касается школы - главное, во что, на мой взгляд, нужно вкладываться, это не оборудование (чаще всего деньги приходят как раз по этой статье), а курсы повышения квалификации учителей. Они должны стать настоящими. Отрасль-то развивается с фантастической скоростью! А сильные «педагоги для педагогов» все в Москве и Петербурге, и гонорары у них солидные. 

- А каков ваш взгляд на то самое цифровое будущее, которое непонятно как, но скоро все изменит?

- Возможно, будет развиваться роботомедицина на основе нейронных сетей. Появятся медицинские аппаратные комплексы, позволяющие оказывать медицинскую помощь самостоятельно или на основе удаленного управления сильными специалистами. 

Будут развиваться беспилотные автомобили, самолеты, а беспилотное метро уже существует. Кстати, беспилотный трамвай был бы идеальным экологическим транспортом. Когда смотришь, как работает трамвай, например, в Праге, понимаешь: это реально! Так что не будем торопиться с ним расставаться. Но вообще дальше, чем на 10 - 15 лет вперед, загадывать сложно.