 |
Структура обучения информатике
|
|
|
|
В Национальном докладе Российской Федерации «Политика в области
образования и новые информационные технологии» (13) отражены основные тенденции развития структуры и содержания обучения информатике в школе: переход от курса информатики, изучаемого в старших классах, к непрерывному обучению информатике в школе, усиления фундаментального, общеобразовательного потенциала информатики как учебного предмета общеобразовательной школы.
Основными целями курса информатики в средней школе, по мнению доктора педагогических наук А.А. Кузнецова (5), являются:
1) овладение школьниками компьютерной грамотностью, которая включает не
только навыки работы на компьютере и умения алгоритмизации, но и
умениерешать задачи с помощьюкомпьютера, используя при этом
информационное моделирование;
2) формирование у школьников основ информационной культуры, куда
включено изучение фундаментальных основ информатики.
Первый этап изучения курса информатики связан с освоением прикладных аспектов информатики и направлен на достижение некоторого уровня компьютерной грамотности, обеспечивающего возможности использования полученных знаний и умений, как при дальнейшем изучении основ информатики, так и в других предметах.
Второй этап посвящен изучению основ информатики как фундаментальной отрасли научного знания и связан, прежде всего, с формированием научного мировоззрения школьников. При этом содержание обучения информатике в старших классах может быть дифференцировано по интересам и направлено на профессиональную подготовку школьников.
М.В.Швецким в работе (23) высказывается близкая к этому позиция. Им выделяется 2 этапа изучения информатики. Первый этап связан с освоением прикладных аспектов информатики, обеспечивающих возможности использования полученных знаний и умений, как при изучении теоретических основ самой информатики, так и в других предметах. Второй этап посвящен изучению основ информатики как фундаментальной науки.
|
|
|
В последние годы в методике информатики происходит осознание того, что курс информатики не может быть связан только с задачей формирования компьютерной грамотности. А.А.Кузнецов (5) указывает, что задачи курса информатики не ограничиваются только задачами подготовки школьников к практической деятельности, труду. Перед курсом основ информатики, как общеобразовательным учебным предметом, стоит комплекс учебно-воспитательных задач, выходящих за рамки прикладных задач формирования компьютерной грамотности.
На коллегии Министерства образования Российской Федерации, которая состоялась 22 февраля 1995 года, обсуждался ход реализации программы информатизации образования на 1994-1995 гг. Был рассмотрен вопрос о совершенствовании организации обучения информатике в общеобразовательной школе на современном этапе. Коллегия постановила признать целесообразной необходимость выделения нескольких этапов в овладении основами информатики и формировании информационной культуры в процессе обучения в школе:
- первый этап (1-6 классы) – пропедевтический;
- второй этап (7-9 классы) – базовый курс;
- третий этап (10-11 классы) – профильные курсы.
На первом этапе происходит первоначальное знакомство школьников с компьютером, формируются первые элементы информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т.д.
Второй этап обеспечивает обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике. Он направлен на овладение учащимися методами и средствами информационной технологии решения задач, формирование навыков сознательного и рационального использования компьютера в своей учебной, а затем профессиональной деятельности. Изучение базового курса формирует представления, передачи и хранения информации в живой природе, обществе, технике.
|
|
|
Целесообразность переноса начала систематического изучения информатики в 7-9 классы, помимо необходимости в условиях информатизации школьного образования широкого использования знаний и умений по информатике в других учебных предметах на более ранней ступени, обусловлена также двумя другими факторами. Во-первых, положительным опытом обучения информатике детей этого возраста, как в нашей стране, так и за рубежом и, во-вторых, существенной ролью изучения информатики для развития мышления, формирования научного мировоззрения школьников именно этой возрастной группы.
Представляется, что содержание базового курса может сочетать в себе все 3 существующих сейчас основных направления в обучении информатике в школе и отражающих важнейшие аспекты ее общеобразовательной значимости:
- мировоззренческий аспект, связанный с формированием представлений о системно-информационном подходе к анализу окружающего мира, о роли информации в управлении, специфике самоуправляемых систем, общих закономерностях информационных процессов в системах различной природы;
- "пользовательский " аспект, связанный с формированием компьютерной грамотности, подготовкой школьников к практической деятельности в условиях широкого использования информационных технологий;
- алгоритмический (программистский) аспект, связанный в настоящее время уже в большей мере с развитием мышления школьников.
Третий этап (10-11 классы) – продолжение образования в области информатики как профильного обучения, дифференцированного по объему и содержанию в зависимости от интересов и направленности до профессиональной подготовки школьников. В частности, для школ и классов математического профиля возможно углубленное изучение программирования и методов вычислительной математики, для школ естественнонаучного профиля – курс информатики, связанный с применением компьютера для моделирования, обработки данных эксперимента, для школ и гимназий гуманитарного профиля – представление о системном подходе в языкознании, литературоведении на формирование умений применять информационную технологию для решения задач организации и экономики сельскохозяйственного производства и т.д.
|
|
|
Предложенная А.А.Кузнецовым структура обучения информатике в школе легла в основу ряда экспериментов по созданию системы непрерывного обучения информатике.
Подводя итоги анализа системы обучения информатики в современной школе, следует подчеркнуть начавшийся переход от единого курса информатики в старших классах к многоэтапной структуре обучения этой дисциплине. Первый этап – пропедевтический, второй – базовый курс информатики, обеспечивающий обязательный общеобразовательный минимум по этому предмету, третий этап – дифференцированное изучение информатики в рамках одного из профильных курсов.
Профильная дифференциация
В психолого-педагогической, дидактической и методической литературе принято различать 2 основных типа дифференциации содержания обучения: профильную и уровневую.
Коротко проанализируем сущность профильной дифференциации содержания обучения.
Стремительный рост объема информации в современном мире делает невозможным усвоение ее в полном объеме каждым человеком, приводя к необходимости его специализации в определенной сфере, а, следовательно, и специализации его подготовки на основе общего образования. Профильная дифференциация содержания образования обращена на реализацию этой задачи.
В литературе сущность профильной дифференциации содержания образования определяется в направленной специализации образования в области устойчивых интересов, склонностей и способностей, обучаемых с целью максимального их развития в избранном направлении.
Профильная дифференциация предусматривает объединение учащихся в относительно стабильные группы, где идет обучению предмету пол особым программам, которые различаются содержанием, требованиями к знаниям и умениям школьников.
|
|
|
Анализируя практическую реализацию профильной дифференциации содержания образования, большинство исследователей отмечает, что наиболее благоприятный возраст для профильного обучения, исходя из возрастных особенностей учащихся – 15 лет (10 класс), когда начинают формироваться устойчивые познавательные интересы, профессиональные намерения.
Профильная дифференциация основана на добровольном выборе школьниками профиля обучения, исходя из их познавательных интересов, способностей, достигнутых результатов обучения и профессиональных намерений. Она обращена на реализацию индивидуального подхода по отношению к отдельным группам учащихся. Процесс обучения в различных группах протекает по-разному: отличается содержание образования, изменяется доминирующая роль тех или иных методов обучения, их формы и пре мы, стиль взаимоотношений учащихся и учителя.
В последние годы в российской школе наблюдается резкий рост интереса к проблеме профильной дифференциации. Во многих школах страны созданы классы с углубленным изучением отдельных предметов; организуются профильные классы: гуманитарные, технические, естественнонаучные, физико-математические и другие.
Рассмотрим специфику профильной дифференциации обучения информатике.
Рассмотренная выше структура обучения информатике, теоретически обоснованная в ряде работ и уже складывающая в настоящее время в практике школы, предусматривает продолжение образования в области информатики и информационных технологий в рамках дифференцированного обучения в старших классах.
Рассмотрим особенности информатики как образовательной области и как учебного предмета общеобразовательной школы.
Начнем с анализа общеобразовательной значимости изучения информатики, роли этого учебного предмета в решении основных задач школьного образования.
В настоящее время под влиянием пресса информатизации складывается новая общественная структура – информационное общество. Его развитие существенным образом влияет на цели и содержание образования, стимулирует изменение методов и организационных форм обучения.
Оценивая проникновение информатики и компьютеров в различные сферы деятельности человека, их влияние на развитие общества, многие исследователи характеризуют этот процесс как новую научно-техническую революцию. По их мнению, развитие компьютеров и информационных технологий приведет к тому, что к 2000 году большая часть (около 90%) населения развитых стран мира будет занято в сферах деятельности, связанных с информационной индустрией.
|
|
|
Как известно, общеобразовательное значение учебного предмета, педагогические функции образовательной области определяется ее вкладом в решение основных задач общего образования человека:
1) формирование современного научного мировоззрения школьников;
2) развитие мышления учащихся;
3) подготовка выпускников школы к практической деятельности, продолжению образования, труду в информационном обществе.
Велика роль изучения информатики для развития мышления школьников, формирования черт личности, отвечающих требованиям современного производства.
Изучение информатики связано также с формированием целого ряда важнейших обще учебных, интеллектуальных умений (например, формулирование цели, выделение и координация подцелей, анализ исходных условий и средств, формализация содержания задачи, построение модели и т.д.).
Общеобразовательная функция информатики связана также с решением задачи подготовки школьников к труду, продолжению образования в условиях информатизации народного хозяйства, реализацией задач политехнического образования и профессионального самоопределения молодежи.
Роль изучения информатики в этой области определяется тем, что методы, и средства информатики используются в настоящее время уже практически во всех областях человеческой деятельности.
Учитывая, что одной из основных задач дифференциации содержания обучения в школе является предпрофессиональная подготовка школьников в области выбранной специализации, а также подготовке к продолжению образования в этой области, можно предположить, что информатика, информационные технологии должны стать одним из обязательных компонентов содержания профильного обучения в любом из направлений специализации школы.
Таким образом, анализ значения информатики для решения основных задач школьного образования, формирования ряда важнейших компонентов личности учащихся, ее вклада в подготовку молодежи к труду, последующему профессиональному образованию убедительно показывает необходимость обязательного продолжения обучения этому предмету в рамках дифференциации образования на старшей ступени школы независимо от выбранного профиля специализации.
Это обстоятельство ставит информатику в уникальное положение в учебном плане школы, определяет ее главную особенность с точки зрения дифференциации образования. Обоснование обязательности продолжения обучения информатике в старших классах в форме одного из профильных курсов в рамках дифференциации обучения становится одним из важнейших принципов построения многоэтапной структуры обучения информатике в школе.
С учетом выделенных особенностей информатики, проанализируем подходы к дифференциации содержания обучения информатике, выдвинутые различными авторами.
Н.В.Апатовой предлагается в 10-11 классах изучать объективно-ориентированное программирование на языке Паскаль; логическое программирование на Прологе или Лиспе; деревья, сети, фреймы; операционные системы, базы данных, информационные и экспертные системы.
Однако при этом она отмечает, что содержание может быть заменено курсами, в которых изучается прикладная информатика, например:
- "Информатика для математиков" – для учащихся, занимающихся в математических классах, – содержит вопросы разработки и реализации на компьютере различных численных методов; моделирование различных пространств и множеств; изображение геометрических тел, их сечений, движение тел и фигур и другое.
- "Информатика для филологов" – анализ и генерация текстов, работа с различными словарями и другое.
- "Информатика для биологов" – разработка и использование готовых классификаторов, моделирование поведения различных существ и их групп в различных условиях и т.д.
- "Информатика для экономистов" – анализ деятельности предприятия, разработка и испытание модели, информационные системы и базы данных.
Как видно, здесь предлагается некоторый "смешанный" подход: с одной стороны, углубленное изучение информатики, а с другой, - специализация содержания по предметным областям и задачам других школьных учебных дисциплин.
В программе непрерывного курса информатики для средней школы (14), А.Л.Семенов и Н.Д.Угринович предлагают 7 профильных курсов для углубленного изучения информатики в старшем звене школы (10-11 классы):
1) Архитектура компьютера и операционная система;
2) Арифметические и логические основы компьютера;
3) Алгоритмизация и языки программирования;
4) Решение задач на компьютере;
5) Обработка текстов и издательская деятельность на компьютере;
6) Основы технологии мультимедиа;
7) Компьютерные телекоммуникационные сети.
Отметим положительный момент выделения широкого спектра профильных курсов. Подчеркнем также, что ориентация на углубленное изучение не всегда оправдана в определении содержания профильной дифференциации обучения. Кроме того, предложенные здесь критерии выделения профилей носят различный характер, недостаточно систематизированы.
В.Г.Мануйлов (9) разработал программу курса "Основы информационных технологий", ориентированную на подготовку школьников, обучающихся в классах с экономической ориентацией. Курс разбит на 2 части: "Введение в информационные технологии" и "Информационные технологии для экономистов".
И.Ю.Степанова (20) предлагает программу спецкурса "Элементы языка Пролог", для успешного изучения которого учащиеся должны обладать математическими навыками оперирования с алгебраическими объектами и знать аксиоматику школьного курса геометрии.
В профильной дифференциации обучения информатике важнейшее значение имеют 2 принципа:
-принцип "бинарного вхождения" образовательной области в содержание общего среднего образования, обоснованной В.С.Ледневым;
-принцип дифференциации содержания образования по его ведущей педагогической функции.
В соответствии с принципом "двойного вхождения" образовательной области в содержание общего среднего образования, образовательная область отражается в содержании образования, с одной стороны, как объект изучения, с другой стороны, как некоторый аспект изучения всей окружающей действительности. К примеру, информатика представлена в содержании школьного образования, как учебный предмет, и отражена, как принцип "информатизации образования".
Следуя этой позиции, можно выделить принцип дифференциации по критерию "фундаментальных" и "прикладных" (для информатики – "пользовательских") профильных курсов.
К такому же делению мы приходим, если попытаемся дифференцировать их по другому критерию – ведущей педагогической функции. Тогда для "фундаментальных" курсов в качестве ведущей функции следует назвать формирование научного мировоззрения или, как принято говорить, "научной картины мира", а для "прикладных" – подготовку к практической деятельности, труду.
Как же "профилируются" (дифференцируются по содержанию) профильные курсы информатики "фундаментального " направления?
Направления их профилизации определяются применительно к предметным областям, являющимися ведущими для каждого конкретного направления специализации обучения в школе (классе).
Иначе говоря, если взять основные направления специализации школы по предметным областям: математика, информатика, естествознание, история и социальные науки, языки, то для каждого из них необходим свой профильный курс информатики. В каждом из таких курсов углубленно изучается тот раздел информатики, предмет которого пересекается с предметом науки, являющейся ведущей, определяющей направленность специализации образования в данной школе (классе).
Например, в классах математической специализации может быть предложен курс "Вычислительная математика (численные методы) и программирование" (С.А.Жданов, Э.И.Кузнецов, М.П.Лапчик и др.). Для школ и классов естественнонаучной специализации – курс "Информационное моделирование" (В.К.Белошапка), "Компьютерные методы обработки данных научных экспериментов" и т.д. При гуманитарной специализации это может быть курс "Информатика и информационные технологии" (С.Л.Бешенков и др.).
Основная задача курсов такого типа – развитие научных представлений, формирование научного мировоззрения, обогащение изучения основ других фундаментальных наук методами научного познания, привнесенными или развитыми информатикой.
Профильные курсы информатики другого типа – прикладные (или "пользовательские") дифференцируются не по предметным областям, а по критерию вида информационной деятельности. Основное назначение таких курсов – формирование (развитие) навыков использования методов и средств НИТ в разных областях.
|
|
|
