Информатика как учебный предмет

Информатика как учебный предмет:

общая, специальная (прикладные программы), практическая информатика. 

Содержательные  линии дисциплины «Информатика»:

1. Информация и информационные процессы.
2. Представление информации.
3. Компьютер.
4. Формализация и моделирование.
5. Алгоритмизация и программирование.
6. Информационные технологии.

1.1. Информатика как  научная дисциплина 

      В современном обществе все большее  место занимают различные виды деятельности по передаче и распространению результатов умственной деятельности. Журналисты, редакторы, референты, документалисты, библиотекари и библиографы, информационные и архивные работники только по традиции считают, что их профессии относятся к разным видам деятельности. Теперь уже многим понятно, что эти виды являются этапами одного и того же процесса интеллектуальной коммуникации. Коммуникация – связь, общение, сообщение (процесс и путь сообщения) – может происходить непосредственно, на физическом уровне, но интеллектуальная коммуникация, т. е. относящаяся к мыслительным способностям человека, всегда идеальна и осуществляется информационным путем. Ее часто называют также информационной коммуникацией.

      В последние десятилетия в информационной технологии, т.е. методах и технических  средствах передачи информации, произошла компьютерная, а вернее электронная революция. Появление персональных компьютеров, их объединение в сети между собой и с крупными вычислительными центрами, внедрение в привычные процессы информационного обмена настольных издательских комплексов, копировальных и множительных аппаратов, относительно дешевых, но очень емких средств хранения информации (компактных оптических дисков) приводит к существенным переменам в сфере коммуникации. Многие тысячелетиями существовавшие профессии сливаются воедино, появляются новые, для которых у нас еще нет хороших русских названий, например, специалист по паблик рилейшнз (общественным связям) или администратор баз данных. Разумеется, пройдет много времени, пока специалисты всех этих профессий полностью осознают свое единство. Но новые поколения специалистов должны вырабатывать этические принципы и профессиональное мировоззрение сообща в рамках общего информационного направления.

      Новая информационная технология – компьютерная подготовка текстов, информационно-поисковые, гипертекстовые и интеллектуальные системы, передача машиночитаемых файлов по вычислительным сетям и телефонным каналам, настольные издательские системы, копировальная и множительная техника – позволяет по-новому трактовать всю эту сферу деятельности от журналистики до библиотечного и архивного дела. Специалисты них профессий должны понять, что в основе всех информационных процессов лежат общие закономерности, коренящиеся в структуре и свойствах самой информации. Но владеть навыками самостоятельного использования информационных технологий и технических средств необходимо всем работникам умственного труда, выпускникам высших учебных заведений.

      Студенты, пришедшие в вуз из средней  школы, убеждены, что информатика  сводится к процессу овладения этими  навыками, а попросту, к умению работать на компьютере, поскольку именно этому учат в школе по предмету, который называют «информатикой». Но это односторонняя и потому неправильная трактовка информатики, которая по самому своему названию является дисциплиной, изучающей информацию. Компьютер и связанные с ним электронные аппараты действительно служат наиболее мощными в наше время средствами переработки, хранения и передачи информации, а точнее – данных, в которых эта информация может содержаться. Но эти процессы происходили в обществе до появления компьютера и будут происходить, когда для их осуществления будут созданы иные средства. Рассмотрим что же такое «Информатика»?

     Термин  "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

     Широко  распространён также англоязычный вариант этого термина —  "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука".

     Информатика – это основанная на использовании  компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

     В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.

     Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима  без нее.

     Инфоpматика – научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её основные направления:

• pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
• теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
• методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
• системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;
• методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
• средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;
• разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

1.3. Идеи и методы информатики 

      За  время становления информатики  в ней выработан ряд специфических идей и методов, которые не были известны библиотеке- и библиографоведению или какой-либо другой смежной науке или научной дисциплине. Важнейшими из этих идей и методов являются следующие:

• координатное индексирование документов и других объектов соответствующими характеристиками – ключевыми словами и дескрипторами;
• использование в качестве дескрипторов классов условно 'эквивалентных ключевых слов;
• инвертированная организация поисковых массивов;
• использование ключевых слов, выбираемых из заглавий, рефератов или текстов документов, для их координатного индексирования;
• использование тезауруса как средства представления знаний, полезного для информационного поиска, автоматического перевода текстов и других информационных процессов;
• избирательное распространение информации о релевантных документах;
• интерактивный (диалоговый) поиск документов и информации;
• ранжирование документов, выдаваемых при поиске, по степени их релевантности;
• кластерный и другие методы автоматической классификации документов;
• использование библиографических ссылок для информационного поиска научных документов и решения наукометрических задач путем создания специальных указателей и баз данных;
• методы изучения явлений роста, рассеяния (С. Бредфорд) и старения публикаций, а также определения их информационной ценности.

      Далеко  не все специалисты по информатике  понимают, что информационно-поисковый  тезаурус – это не только двуязычный словарь, но и специализированный справочник, в котором приводится логическая информация, необходимая для адекватного перевода с естественного языка на информационно-поисковый. Это непонимание проявляется в том, что информационно-поисковыми тезаурусами называют любые упорядоченные множества терминов – таблицы десятичной классификации, рубрикаторы информационных изданий, словники предметных указателей. До сих пор не разработана научная методика построения и использования таких тезаурусов, хотя от их качества в значительной мере зависят результаты информационного поиска.

      Построение  теоретических основ любой науки  и научной дисциплины невозможно без разработки системы ее основных понятий и специальной терминологии. В информатике это было сделано  уже на начальных этапах ее формирования. Информатики сознавали необходимость изучения структуры, содержания и динамики потоков научной и другой семантической информации. Для этого были разработаны и апробированы соответствующие методы, которые могут быть использованы не только в сфере научной коммуникации, но и в других сферах общественной жизни. Было продолжено и углублено начатое еще в библиографоведении изучение рассеяния публикаций определенной отрасли знаний, предмета или проблемы по периодическим изданиям, которое известно как «закон рассеяния Бредфорда».

      Изучение  специфики информационных потребностей ученых и специалистов, изыскание  наиболее эффективных способов их удовлетворения привели к выработке понятий  «релевантности» и «пертинентности». Эти понятия легли в основу теории информационного поиска, которая несомненно является крупным вкладом информатики в современную науку. В рамках этой теории были сформулированы понятия «информационно-поискового языка», «поискового образа документа», «поискового предписания» и «критерия выдачи». Были также разработаны способы оценки эффективности информационного поиска, без чего было бы невозможно сравнение разных информационно-поисковых систем с целью их совершенствования. Особенно значительным достижением информатики является разработка метода координатного индексирования документов и других объектов поиска, а также дескрипторных информационно-поисковых языков и тезаурусов.

      Идеи  и методы информатики используются во всех сферах интеллектуальной деятельности – везде, где сообщения облекаются в форму документа и становятся объектом аналитико-синтетической переработки, долговременного хранения и достаточно частого поиска и использования. В качестве таких сообщений могут выступать не только научные документы, но и газетные статьи, фотоснимки, опубликованные тексты радиопередач, архивные материалы, банковские счета, бухгалтерские документы и т.п.

      При создании автоматизированных информационных систем, которые охватывают документы, не относящиеся к сфере науки  и техники, как правило, не требуется  применения каких-либо иных методов и средств, чем те, которые разработаны информатикой для научных документов. Более того, для этого обычно оказываются достаточными наиболее простые методы. Сказанное в полной мере относится и к сфере материально-технического снабжения, когда объектами классификации (индексирования), хранения, поиска и выдачи являются не документы, а материальные объекты – промышленные изделия, запасные части и т.п.

      Информатика все больше ориентируется на использование  компьютеров, микрофотографии и средств массовой коммуникации. В последние десятилетия для поиска документальной и фактографической информации, а также для дистанционной передачи копий научных документов все шире используются каналы и средства телеграфной, телефонной и телевизионной связи. В последние годы особенно интенсивно развиваются компьютерные сети. Ясно, что использование компьютеров и других новейших технических средств, а также их быстрое совершенствование оказывают сильное влияние на развитие определенных методов информатики.

      Следует, однако, понимать, что компьютеры и  другая современная информационная техника служат лишь инструментами для решения задач информатики. Их использование для решения задач аналитико-синтетической переработки информации базируется в основном, если не исключительно, на идеях и методах, разработанных в рамках информатики. Между тем иногда складывается неверное впечатление, что решающим фактором в «индустрии информации» являются применяемые в ней технические средства, а идеи и методы, на основе которых производится переработка информации, играют второстепенную роль. Хорошо известно, что компьютеры работают по определенным программам, разработанным на основе идей и представлений, лежащих за пределами программирования. Рассмотрение конкретных примеров решения информационных задач при помощи средств автоматизации (например, автоматизированных информационных систем в медицине) показывает, что все они основаны на идеях и методах информатики.

      Особенно  широкое распространение получил  метод координатного индексирования ключевыми словами, который ныне используется в самых разнообразных областях. Изолированные ключевые, стержневые слова (нем. Stichwort), выбираемые из заглавий книг, использовались для составления каталогов немецких библиотек еще в XIX в. Сущность метода информатики – в установлении координатной связи между ключевыми словами, выбранными для индексирования документа, в их соподчинении, логическом умножении. С практической точки зрения этот метод позволил автоматизировать индексирование документов, а также их поиск по произвольным сочетаниям признаков (с использованием булевой и «пороговой» логик)— особенно в режиме диалога. Не в меньшей степени этот метод ценен и теоретически, поскольку сделал объектом соответствующих исследований семантическую и знаковую структуру текстов на естественных языках, без чего невозможна автоматическая переработка таких текстов в системах искусственного интеллекта. Нельзя забывать и о том, что этот метод был разработан и применялся еще до появления первых компьютеров.