Наличие комплекса серьезных проблем, с которыми столкнулась наша страна вследствие значительного сокращения производственных мощностей, доминирования сырьевого сектора в структуре ВВП, снижения качества науки и образования, о чем, в частности, говорит и падение соответствующих международных рейтинговых показателей, ставит вопрос о методах перелома этой многолетней негативной тенденции. Ответом на эти вызовы является разработка ряда национальных проектов, определяющих приоритетные направления развития страны. Отмечая безусловную важность работ, проводимых в рамках национальных проектов - совершенствование системы здравоохранения, образования, развитие нанотехнологий и инновационной деятельности в ряде других наукоемких областей, поставим вопрос, являются ли все эти направления одинаково приоритетными, или среди них существуют ключевые, способные сыграть роль локомотива для остальных?
Рассматривая любую технологическую задачу, решение которой предусматривается в ходе выполнения того или иного национального проекта, нельзя забывать, что для ее успешной реализации необходимо большое количество высококлассных специалистов и поэтому центральным звеном создаваемой системы является человек, способный реализовать эти масштабные планы. Однако сейчас человеческий капитал России находится в далеко не лучшем состоянии, слово "кризис" представляется наиболее адекватным для его описания. Так, по оценкам экспертов, в настоящий момент число рабочих высшей квалификации у нас не более 5%, в то время как в США их 43%, а в Германии - 56%. Что, будем приглашать зарубежных специалистов? Об одном из аспектов этой общей проблемы недавно сказал и президент Путин, напомнив, в частности, что доля отечественных менеджеров среди управленцев верхнего эшелона крайне мала. Без коренного изменения качества подготовки специалистов максимум, на что мы можем рассчитывать, внедрение отверточных технологий. Все это определяет ведущую роль системы образования в подъеме статуса страны. Хотя наука и образование в советское время справедливо считались соответствовавшими мировому уровню, а в ряде ключевых областей и превосходили его, о чем говорят не только оценки ведущих западных ученых, но и неоспоримые достижения советской науки и техники, сегодня, учитывая бурный рост информационных технологий, возврат к старой методике обучения выглядит анахронизмом и не способен решить проблем стоящих перед Россией.
Чтобы одержать победу в жесткой конкурентной борьбе со странами, занимающими первые места в технологической гонке, постоянно создающими новые, все более совершенные изделия, нам необходимо научиться не просто готовить современных специалистов высокого класса, но делать это быстрее и качественнее других. Каким же еще масштабным, но не задействованным эффективно на Западе ресурсом может воспользоваться Россия для решения этой очень сложной задачи? Такой ресурс существует - это возможность обеспечения максимально свободного доступа граждан России на некоммерческой основе к современной научно-технической информации, сконцентрированной в глубоко структурированной национальной электронной базе. Этот фактор может сыграть решающее значение как для сокращения сроков разработки новых технологий, так и для ускорения подготовки работающих с ними специалистов. Отметим, что если такой подход реализован не в рамках одной, пусть даже достаточно крупной компании, а последовательно и целенаправленно используется в масштабах всего государства, ресурсы которого значительно выше, то можно ждать и существенного улучшения качества выполняемых проектов. При этом не следует забывать, что без серьезной финансовой поддержки даже вполне разумная идея работать не будет. В качестве иллюстрации приведем пример из книги Питера Дракера "Посткапиталистическое общество". Он пишет: "По сути дела, первый действующий компьютер, названный "Лео", разработали специалисты английской корпорации "Джей Лайонз энд Компани" в 40-е годы, но компания не имела достаточных средств, чтобы конкурировать с Пентагоном, и ей пришлось отказаться от своего замечательного (и гораздо более дешевого) изобретения."[1]. Подобные события происходят и в информационной сфере. Известно, что наиболее распространенная в настоящий момент операционная система Windows берет свое начало от системы MS-DOS, но лишь немногие знают, что она отнюдь не является гениальной разработкой Билла Гейтса, ставшего впоследствии самым богатым человеком в мире, а была куплена компанией "Майкрософт" у другой компании, которая к этому моменту обанкротилась, о чем сообщает в своей книге вице-президент Американской экономической ассоциации профессор Лестер Туроу [2].
Учитывая степень нашего отставания, способ его преодоления должен быть достаточно радикальным, гомеопатическими дозами решить эту проблему вряд ли удастся. Не пройдет и простое копирование опыта лидеров технологической гонки - известно, что нельзя выиграть шахматную партию, повторяя чужие ходы. Исходя из сказанного, наиболее перспективным направлением развития России на ближайшие 10-20 лет является разработка национальной электронной базы, интегрирующей в себе всю научную, технологическую и любую другую открытую информацию и знания, накопленные в различных областях человеческой деятельности. Систематизация этой информации, многоуровневый мультимедийный вид ее представления и доступность позволят существенно снизить трудности освоения новых современных технологий населением России, повысят уровень его культуры и степень конкурентоспособности государства в рамках мирового сообщества.
В настоящее время механизмы получения научной и технической информации практически по любому вопросу и во всех странах мира существенно отстают от возможностей, предоставленных развитием компьютерных технологий. Основная масса структурированных знаний сейчас по-прежнему содержится в печатных документах и книгах, что не позволяет использовать автоматизированный поиск и сортировку, не дает возможности выбора нужного уровня глубины изложения материала. Эти информационные проблемы являются мощнейшим тормозом в развитии науки, техники и образования. Несмотря на огромное количество хвалебных слов, которые произносятся в поддержку развития информационных технологий, жизненные реалии существенно иные. Как сегодня используется компьютер в обычной школе? Чаще всего это поиск информации в интернете по теме того или иного реферата и переписке найденного. В Москве, например, большинство школьников никогда не пользовались даже простыми одноуровневыми компьютерными учебными пособиями. Те учебные материалы, которые имеются в интернете в бесплатном доступе - (смотри, например, общеобразовательный портал), являются лишь электронными копиями отдельных разделов бумажных книг. Однако вряд ли кто будет спорить с тем, что читать текст в книжном варианте удобнее, чем на экране компьютера. Поэтому электронные документы, не использующие компьютерный инструментарий, принципиально недоступный для обычной книги - гипертекст, гиперграфику, звук, видео, быстрый контекстный переход на другой уровень изложения, тренинг-карты и другие возможности, обычной книге всегда проигрывают!
Одной из важных проблем системы образования является реализация индивидуального подхода к обучаемым. Действительно, любой, даже самый талантливый преподаватель, проводя занятие с несколькими десятками школьников или студентов одновременно, практически лишен возможности учесть индивидуальные особенности восприятия каждого. В результате излагаемый материал может оказаться скучным и многословным для одних и чрезмерно кратким и непонятным для других. Квалифицированнвый репетитор подобные трудности снимет без особых усилий, но даже если мы оставим в стороне финансовую сторону дела, возникает вопрос о том, где же взять столько высококлассных репетиторов, чтобы хватило на всех школьников и студентов страны? Современные компьютерные технологии позволяют решить эту проблему, причем без какой-либо потери качества подготовки. Используя их, любой школьник сможет бесплатно обучаться у лучших педагогов России. Однако сегодня сфера платного образования продолжает расширяться. О последствиях подобных тенденций говорил Билл Гейтс, выступая на конгрессе американских губернаторов в феврале 2005 года. Он заявил: "Невозможность получения качественного образования детьми из малообеспеченных семей и из семей национальных меньшинств, приведет к краху Америки".
Если внедрение информационных технологий в образование получит государственную поддержку, то не будет проблем и с обеспечением многоуровневого изложения материала, существенно повышающего качество и скорость усвоения каждого предмета. Ведь как ведет себя человек, приступающий к изучению новой, совершенно не знакомой для себя области? Он, как правило, хочет вначале провести общий обзор темы, не вдаваясь на первых порах в частные вопросы. Затем, по мере ознакомления с задачей, он переходит на следующий уровень и получает более подробную информацию по тем или иным конкретным аспектам. Оптимальное число таких уровней изложения зависит от задачи и в принципе, ничем не ограничено. Их количество нас пугать не должно, так же как не пугают миллионы книг в библиотеке. Главное, чтобы при движении по этим уровням можно было оперативно получить именно ту информацию, которая нам нужна и чтобы степень сложности изложения соответствовала бы нашему запросу. Обучающая программа может предлагать тестовые задания, которые позволят учащемуся оценить уровень его подготовки и качество проработки материала. В отдельных случаях, когда после изучения темы какие-то вопросы все же остаются неясными, может быть задействован механизм интернет-консультаций.
Использование компьютерных методик позволит внести принципиальные изменения в процесс обучения. В традиционной схеме учащийся является объектом применения тех или иных педагогических приемов и неизбежно должен подстраиваться под ту систему передачи информации, которая многие годы используется в учебном заведении. Если же целью обучения будет сделано не только простое усвоение тех или иных разделов учебной программы, без чего вряд ли удастся обойтись в ближайшем будущем, а умение при помощи компьютера находить нужную информацию и достигать высокого уровня ее понимания, то это приведет к изменению системы образовательных приоритетов. Некоторые подвижки в этом направлении наметились недавно в программе ряда западных университетов, где читаются курсы по методике поиска и анализа информации в интернете. Если раньше учащиеся конспектировали лекции и использовали их при подготовке к экзамену, то сегодняшний уровень техники позволяет обучить студента созданию индивидуальных информационно-образовательных систем столь же сильно отличающихся от простого конспекта, как современный автомобиль от телеги.
Возникает вопрос, а как должна выглядеть оптимальная обучающая система, объектом которой может быть школьник, студент, научный сотрудник, рабочий и т.д.? Похожая задача в несколько иной плоскости встала лет 15 назад перед создателями программ-оболочек. Им нужно было определить, какими свойствами должна обладать среда разработки, чтобы обеспечить максимальные удобства для программиста, освободить его от выполнения стандартных операций и позволять быстро находить и исправлять допущенные ошибки. Выход был найден в создании методики объектно-ориентированного программирования. Как программный продукт создавался раньше? Программист писал текст будущей программы строку за строкой, вынужденный вникать в каждую мельчайшую деталь сложного проекта. Это обуславливало большое количество ошибок, высокую трудоемкость при их поиске и сильно замедляло скорость создания конечного продукта. Современная объектно-ориентированная методика избавляет от массы подобных рутинных проблем. Вместо того чтобы создавать участки программ для каждого нового объекта (кнопки, окна редактора и т.д.), программист просто переносит движением мыши его ярлычок в свой проект, получает возможность настроить его свойства и в специально отведенном месте записать тексты своих команд и операторов. При этом вся черновая работа по созданию и использованию нового объекта ложится на компьютер. Однако при желании, можно получить доступ к любой части создаваемого текста рабочей программы, которая может содержать миллионы строк, написанных самим компьютером и более того - к машинному коду, сгенерированному на основе этого текста. Эта возможность в отдельных (очень редких) случаях может оказаться весьма полезной для разработчика. Нельзя исключить и того, что развитие аналогичных идей со временем может привести к избавлению ученых от рутинной (с точки зрения физика-теоретика) работы, что вряд ли облегчит их жизнь, но позволит выйти на принципиально новый уровень интеллектуальной деятельности.
Нечто подобное должно быть заложено и в создаваемую информационную обучающую систему, которая даст нам возможность контролировать такие объемы информации, о которых раньше нельзя было даже мечтать, скрывая "под капот" частные детали, но не запрещая при желании подробно с ними ознакомиться. Когда системе задается конкретный вопрос, мы должны получать от нее насколько можно простой и конкретный ответ именно на то, что нас интересует - это может быть обеспечено методами гипертекстовых и гиперграфических ссылок (последнее - при указании на ту или иную часть картинки). Вряд ли кого-то удовлетворит информация, что запрашиваемые сведения содержится в серии учебников по сто и более страниц в каждом (а те, кто искал что-либо в интернете знают, что получение аналогичного ответа с тысячами ссылок по теме поиска событие отнюдь не редкое)!
Заметное влияние на ускорение усвоения материала могут оказать интерактивные обучающие фильмы. Здесь, как и раньше, весьма существенным является возможность выбора нужного уровня изложения и его изменения, если это потребуется. Это позволяет рассматривать вопрос в разных масштабах, что напоминает работу известного многим сайта Google - он показывает, как выглядит Земля из космоса - мы поворачиваем изображение планеты, выбираем материк, страну, город, улицу и иногда можем даже рассмотреть детали отдельных строений.
К настоящему времени создан широкий набор программ, позволяющий создавать мультимедийные обучающие приложения. Однако главная проблема лежит не в наличии средств разработки, а в авторском праве. Так, на полках магазинов сейчас лежат учебники стоимостью до нескольких сотен рублей. Как, не нарушая авторского права, привести в электронной ссылке тот или иной их раздел? Одно это показывает, что общедоступность образования может стать проблематичной. Интересы подготовки специалиста настоятельно требуют его знакомства с широким кругом учебных пособий. Конечно, эти книги учащийся может и не покупать, а взять в библиотеке, однако в этом случае о многоуровневости, мультимедийности, гиперграфике и многом другом, позволяющем на порядок сократить время освоения нужной информации, придется забыть. Однако для решения этой проблемы есть пути, не требующие нарушения действующего законодательства. И на Западе далеко не всегда разработка или изобретение оказываются в собственности его автора. Если, например, человек работает в крупной компании и захочет запатентовать что-то из того, что он делает в рамках заключенного контракта, то его шансы отстоять свои права в суде совершенно ничтожны, а авторские права будут закреплены за фирмой, предоставившей средства на данную разработку, необходимое оборудование и т.д.
В нашем случае разумно было бы всемерно развивать создание информационных продуктов подразделениями госсектора и распространять их далее в рамках страны бесплатно. Отметим, что даже малая цена такого продукта порождает проблемы тромбирования каналов распространения научной и технологической информации. Учитывая, что успехи мировой науки во многом определяются именно ее открытостью и доступностью для всех ученых - трудно представить, как выглядело бы наше общество, если бы мы вынуждены были платить за использование теоремы Пифагора, формул интегрального и дифференциального исчисления! Хотя введение предлагаемой информационной системы не подразумевает рассекречивания имеющихся у государства технологий, ее методы вполне могут использоваться в рамках соответствующих предприятий госсектора для обучения их персонала. Сейчас сложно просчитать все выгоды от создания единой информационной базы России. Вспомним, что сеть интернет проектировалась в США изначально только для передачи военной информации, а мысль о возможность ее трансформации в то, чем она стала впоследствии, тогда никому и в голову не приходила.
Следует отметить, что на сегодняшний день отсутствие многоуровневых мультимедийных информационных материалов характерно не только для нашей страны, поэтому прорыв в этой области был бы крайне важен для России. Одно из направлений деятельности, которое могло бы дать наиболее быструю и эффективную отдачу - развитие электронной поддержки системы высшего и среднего образования. Подобные работы уже ведутся в ряде учебных заведений, но эти локальные усилия не имеют должного масштаба и финансирования, а ведь эта деятельность прямо направлена к удовлетворению важнейшего государственного интереса - увеличению интеллектуального капитала, который является, бесспорно, одним из главных стратегических ресурсов страны.
Одним из условий эффективности работы подобной системы должна быть ее максимальная доступность и полезность для самых широких слоев населения. Хотя основную роль в создании информационной базы должны, безусловно, играть ведущие ученые и специалисты, его локальные разделы вполне могут быть созданы практически любым человеком, владеющим определенной специфической информацией или опытом, представляющим интерес для той или иной группы лиц. Это открывает широкие возможности превращения данного сетевого проекта в подлинно национальный не только по значению, но и по составу участников. Включение тех или иных данных в создаваемую систему не должно быть, разумеется, бесконтрольным, чтобы не создать данному проекту проблем интернета, заметная часть которого превратилась в помойку, заваленную разного рода спамом и сведениями сомнительной достоверности. Для этих целей вполне мог бы подойти механизм рецензирования публикаций, практикуемый научными журналами. Не рецензированная информация тоже, в принципе, может быть помещена в систему, но с обязательным уведомлением пользователя об отсутствии такого сертификата! Указанные аспекты делают принципиально важным ведущую роль государства в реализации предлагаемого проекта, создании соответствующих стандартов и координации деятельности участников. Его выполнение может существенно помочь снятию России с информационной иглы, на которой она находится, используя операционные системы и программные продукты, подавляющая часть которых создана за границей.
Предлагаем назвать эту совокупность мероприятий так: "Проект Синтал" - Система Информационных Технологий и Алгоритмов.
Литература.
1. Drucker P.F. Post-Capitalist Society. N.Y., Harper-Collins Publishers, 1995.
2. Thurow L.C. The Future of Capitalism. How Today"s Economic Forсes Shape Tomorrow"s World. Nicholas Brealey Publishing, 1996.
Чопорняк Дмитрий Борисович, с.н.с. НИИ ядерной физики МГУ. dbchop@mail.ru
