Преподавание информатики и ИКТ в школах республики Марий Эл

Теория и методика обучения информатике

Преподавание информатики и ИКТ в школах Республики Марий Эл

А.Г. Баданов

ГОУ ДПО(ПК)С «Марийский институт образования», г. Йошкар-Ола

Стандарт среднего (полного) общего образования по информатике и ИКТ предполагает реализацию следующих целей:

- освоение системы базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира, роль информационных процессов в обществе, биологических и технических системах;

- овладение умениями применять, анализировать, преобразовывать информационные модели реальных объектов и процессов, используя при этом информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), в том числе при изучении других школьных дисциплин;

- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей путем освоения и использования методов информатики и средств ИКТ при изучении различных учебных предметов;

- воспитание ответственного отношения к соблюдению этических и правовых норм информационной деятельности;

- приобретение опыта использования информационных технологий в индивидуальной и коллективной учебной и познавательной, в том числе проектной деятельности.

В марте 2009 года Центром информационных технологий в образовании ГОУ ДПО(ПК)С «Марийский институт образования» был проведен опрос преподавателей информатики Республики Марий Эл. Опрос проводился по направлениям профессиональной деятельности учителя информатики в соответствии с вышеуказанным стандартом и основными требованиями ЕГЭ по информатике. Помимо этого преподавателей информатики попросили ответить на вопросы, касающиеся стандартных требований ИКТ-компетенции обычного преподавателя школы, использующего ИКТ в практике образовательной деятельности. Опрос проводился анонимно, без необходимости регистрироваться. Каждый преподаватель заходил на специальный сайт, созданный для подобного рода опросов http://monitoring2009.narod.ru/, выбирал тему опроса и без ограничения времени отвечал на вопросы опросников. Всего опрошено 79 преподавателей информатики Республики Марий Эл. Результаты опросов оказались достаточно интересными. Ответы стандартизованы:

1. Конечно, знаю и могу научить (показать).

2. Сяду за компьютер - вспомню.

3. Представляю в общих чертах.

4. Ничего не могу сказать.

Считаем 1 и 2 ответ положительными, 3 и 4 - отрицательными.

Опрос разбит на 10 блоков. Под каждым блоком находится диаграмма, по которой можно ознакомиться с обработанными результатами опроса. Это объединенные данные по нескольким вопросам одного блока.

1. Информация и ее кодирование

- единицы измерения информации, принципы кодирования, расчет информационного объема сообщения;

- системы счисления, перевод из одной системы счисления в другую;

- арифметические действия в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления.

2. Алгоритмизация и программирование

- понятие алгоритма, его свойств, способов записи, основные алгоритмические конструкции;

- основные элементы программирования, использовать стандартные алгоритмические конструкции при программировании, формально исполнять алгоритмы, записанные на естественных и алгоритмических языках, в том числе на языках программирования;

- анализировать текст программы с точки зрения соответствия записанного алгоритма поставленной задаче и изменять его в соответствии с заданием, реализовывать сложный алгоритм с использованием современных систем программирования.

3. Основы логики

- основные элементы математической логики, создание и способы преобразования логических выражений; формирование таблиц истинности и логических схем;

- решать логические задачи.

4. Моделирование и компьютерный эксперимент

- умение представлять и считывать данные в разных типах информационных моделей;

- умение представлять и считывать данные в разных типах информационных моделей (схемы, карты, таблицы, графики и формулы);

- математическое моделирование объектов, процессов.

5. Социальная информатика

- информационные процессы и системы, историю развития вычислительной техники;

- нормы информационной этики (почта, публикации в Интернете и др.);

- правовые нормы в области информатики (охрана авторских прав на программы и данные, электронная подпись и др.);

- правила техники безопасности, стандарты, санитарные нормы и правила.

5 5*0« Социальной

ИК+Ор**ДТИ1*

67,9%

8.4%

н 1

1 » J 4

6. Программные средства информационных и коммуникационных технологий

- обзор программного обеспечения, основные понятия, используемые в информационных и коммуникационных технологиях, операционная система: назначение и функциональные возможности, графический интерфейс (основные типы элементов управления), файлы и файловые системы (файловые менеджеры и архиваторы);

- оперирование информационными объектами с использованием знаний о возможностях информационных и коммуникационных технологий (выбор адекватного программного средства для обработки различной информации);

- способность оценивать результат работы известного программного обеспечения;

- технологии и средства защиты информации от разрушения и несанкционированного доступа (антивирусные программы, межсетевые экраны и др.).

7. Технология обработки графической и звуковой информации

- единицы измерения информации, принципы кодирования звуковой и графической информации;

- технология обработки графической и звуковой информации;

- растровая графика. Графические объекты и операции над ними;

- векторная графика. Графические объекты и операции над ними;

- компьютерное черчение. Выделение, объединение, перемещение и геометрические преобразования фрагментов и компонентов чертежа;

- создание и редактирование цифровых звукозаписей;

- компьютерные презентации: типы слайдов, мультимедиа-эффекты, организация переходов между слайдами.

8. Технология обработки информации в электронных таблицах

- табличные процессоры;

- абсолютные и относительные ссылки;

- построение диаграмм и графиков;

- сортировка и поиск данных.

9. Технология хранения, поиска и сортировки информации в базах данных

- технология хранения, поиска и сортировки информации в базах данных;

- структура базы данных (записи и поля);

- табличное и картотечное представление баз данных. Сортировка и отбор записей;

- использование различных способов формирования запросов к базам данных. Умение формулировать запросы к базам данных и поисковым системам.

• ir*

«г*

•Р0*

tl cm

блок. Технолог** \piNfNu. аоасма Св^ГЦФНЛ амформ^цав • Ош дмвш

45.9*>

19,596

а.9%

гл

10. Телекоммуникационные технологии

- базовые принципы организации и функционирования компьютерных сетей. Основные понятия, используемые в информационных и коммуникационных технологиях. Локальные и глобальные сети;

- адресация в сети;

- услуги компьютерных сетей: World Wide Web (WWW), электронная почта, файловые архивы, поисковые системы, чат и др.;

- поиск информации в Интернете. Методы и средства создания и сопровождения сайта (основы HTML).

На вопрос о знании языков программирования были получены следующие ответы:

Basic - 28,6%;

QBASIC - 20,7%;

Паскаль - 25,7%.

О потребности повысить квалификацию по языкам программирования доминировали следующие ответы: Паскаль - 34,3% и Visul Basic - 31,4%.

Если провести прямые параллели с задачами, поставленными в стандарте среднего (полного) общего образования по информатике и ИКТ, становится совершенно ясно, что уровень педагогических компетенций находится на чрезвычайно низком уровне. И получить хороший уровень подготовки по этим предметам в школах республики возможно только в единичных случаях и только там, где квалификация педагога соответствует современным требованиям. Что можно требовать от педагога, если он сам не владеет технологиями и знаниями, которые он

должен дать детям. В массовой школе преподавание информатики свелось к преподаванию офисных технологий. Да, так проще, но даже и в этом случае в ряде школ, судя по опросам, офисными технологиями многие не владеют. Здесь есть над чем поразмыслить как учреждениям, занимающимся вопросами повышении квалификации, так и подразделениям, контролирующим качество преподавания, выполнение государственных стандартов.

Литература

1. http://monitoring-2009.narod.ru/

2. http://www.atis-online.ru/

3. http://window.edu.rU/window/library7p_rubF2.1.6

Особенности изучения темы «Архитектура компьютера»

в школьном курсе информатики

Р.И. Горохова (grimma@rambler.ru), С.Н. Скворцова

Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола

Грамотное использование компьютера невозможно без знаний его структуры и принципов функционирования. В качестве подтверждения этого тезиса можно привести слова Питера Нортона: «Вы можете успешно пользоваться услугами компьютера, не понимая того, что в нем происходит. Однако чем глубже Вы представляете процессы, происходящие в ПК, тем лучше будете пользоваться его возможностями... Если что-нибудь случится в процессе работы с компьютером, вероятность того, что Вы примете правильное решение, а не наделаете глупостей и не испортите все окончательно, будет выше».

В основе функционирования современного компьютера лежит огромное количество идей, теорий, принципов и технических решений, которые постоянно совершенствуются. Обобщенная структура, фундаментальные принципы построения и функционирования компьютеров являются предметом изучения темы «Архитектура компьютера» школьного курса информатики. Существующие подходы к преподаванию этого курса можно разделить на три большие группы:

- декларативное изложение материала;

- привязка к одной из реально существующих ЭВМ;

- использование программных моделей вычислительных машин [4].

В различных источниках по-разному раскрывается понятие «архитектура компьютера». Например, в одном источнике архитектурой компьютера называют совокупность его компонентов, а компоненты компьютера называют компьютерным «железом» [12]. В другом источнике «архитектура компьютера» рассматривается в узком и широком смысле слова. В узком смысле под архитектурой понимается архитектура набора команд. Архитектура набора команд служит границей между аппаратурой и программным обеспечением и представляет ту часть системы, которая видна программисту или разработчику компиляторов. В широком смысле архитектура охватывает понятие организации системы, включающее такие высокоуровневые аспекты разработки компьютера, как систему памяти, структуру системной шины, организацию ввода/вывода и т.п. [13]. В третьем источнике под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы ЭВМ без подробностей технического характера (электронных схем, конструктивных деталей и пр.). Описание архитектуры - это представление о компьютере, достаточное для человека, работающего за компьютером, но не конструирующего или ремонтирующего его, т.е. для пользователя [3]. Но обучающиеся должны четко представлять, что означает понятие «архитектура компьютера» и какие различают уровни описания архитектуры компьютера.

Существуют различные уровни описания архитектуры компьютера. Самый поверхностный уровень описания архитектуры компьютера - это понятия об основных устройствах, входящих в состав компьютера, и их назначений. Самый глубокий уровень - это описание системы команд процессора (языка машинных команд), правил работы процессора при выполнении программы.

В соответствии с обязательным минимумом содержания основных обязательных программ основного общего и среднего (полного) общего образования можно выделить следующие темы, связанные с архитектурой компьютера:

1. Компьютер как универсальное устройство обработки информации.

2. Основные устройства информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).

3. Компьютер как средство автоматизации информационных процессов.

4. Средства ИКТ.