Идеология построения непрерывного образовательного курса по информатике

Идеология построения непрерывного образовательного курса по информатике

1 2 И.О. Волченко , С.Н. Брылев

1 Электромеханический факультет МГТУ, кафедра судовой автоматики и вычислительной техники

2 Санкт-Петербургский экономический колледж

Аннотация. В статье рассматривается проблема разработки сквозной учебной программы по информатике в условиях ограниченного учебного времени и отсутствия единой образовательной стратегии. На современном этапе не существует четко сформулированных критериев, необходимых для разработки комплексных учебных программ. Авторы предлагают свой подход, опирающийся на основные цели и задачи обучения информатике на различных этапах. Сам подход был сформулирован в результате изучения межпредметных связей и нужд образовательных предметов различных циклов в информационной подготовленности учащихся.

Abstract. In the paper the problem of working out of the educational program on information science in conditions of the limited educational time and absence of educational strategy has been considered. Nowadays there are no precisely formulated criteria necessary for development of the complex educational programs. The authors have offered the approach based on the purposes and tasks of information science at various stages. The approach has been formulated as a result of research of intersubject connections and needs of subjects of various cycles in information training of pupils.

1. Введение

Официально в учебные планы средних школ информатика включается с начала 80 годов XX столетия. Именно с этого времени учащиеся старших классов получили дополнительный предмет и дополнительную нагрузку, а директора школ - дополнительную головную боль.

Перед руководством образовательных учреждений был поставлен вопрос об оборудовании своих школ классами вычислительной техники и информатики, что было довольно сложно выполнить, учитывая то, что учебных классов в школах традиционно не хватало, а их наполняемость была довольно высокой - до 40 человек. К оборудованию классов вычислительной техники и информатики предъявлялись жесткие требования, как по техническому, так и по методическому оснащению, т.е. школам приходилось выделять дополнительные средства на приобретение вычислительной техники, наглядных пособий, расходных материалов и т.д. В штатные расписания школ были введены учителя информатики. Это тоже немалые затраты, если учесть, что учителей информатики еще просто не было, и их срочно переподготавливали из учителей физики или математики. Довольно часто на преподавательскую работу приглашались профессиональные программисты-математики, привносившие неповторимый колорит в образовательный процесс. В педагогических институтах формировался ряд новых направлений или специальностей, связанных с информатикой, что также потребовало дополнительных капиталовложений. Вкратце можно сказать, что внедрение информатики в учебный школьный процесс было довольно дорогим удовольствием для скудного бюджета народного образования. Несмотря на все сложности, информатика была включена в качестве одного из базовых предметов в образовательные школьные программы старшего звена (10-11 классы). Была разработана государственная временная программа и временный государственный образовательный стандарт (он так временным и остался) по информатике. Были подготовлены учебники для 10-11 классов, которые так и назывались "Информатика". Но уже в то время предпринимались попытки расширить курс информатики, как его временные рамки, так и разнообразие учебного материала. Информатику экспериментально включают в образовательные программы различных учебных учреждений: детских садов, школ для слабослышащих, школ для детей с задержкой развития и т.д.

2. Системный подход к разработке непрерывного курса информатики

На современном этапе информатика и информационные технологии включены в учебные планы практически всех учебных заведений России, независимо от их специализации и образовательного уровня. В связи с демократизацией образования каждая школа или другое образовательное учреждение

Волченко И.О. и Брылев С.Н. Идеология построения непрерывного образовательного курса...

может строить свой курс информатики с учетом собственной специализации. Главным критерием при формировании авторских программ является некое приближение к требованиям государственного стандарта для образовательного минимума выпускников средних школ или минимума базового образования (имеются в виду 7-9 классы). Выбор программы может также определяться приверженностью учителя информатики к тому или иному учебнику или учебному пособию, благо их спектр сегодня достаточно широк.

Какие же темы и разделы в основном включаются в школьные программы по информатике и вычислительной технике? Здесь нас ожидает разнообразие, которое не свойственно другим предметам, например, математике или географии. Почти везде традиционно в программы включаются алгоритмизация и основы программирования, причем не всегда понятно, что же все-таки предлагается изучать: основы программирования или конструкции и синтаксис определенного языка программирования. Языков программирования при этом мы можем встретить в авторских программах великое множество: Basic, Focal, Fortran, FORTH, Fred, Pascal, C и С++, Prolog, Logo и т.д. При изучении технологий баз данных предлагается изучать, опять-таки, конкретные СУБД: DBASE, PARADOX, FoxPro, Clarion, SQL и т.д. в зависимости от технической оснащенности учебного заведения. Как мы все знаем, программное обеспечение очень быстро изменяется. Стоит ли тратить время на его изучение?

Традиционно в учебные программы включаются разделы, посвященные изучению устройства ЭВМ, операционных систем и оболочек от MS DOS до WINDOWS, численного анализа и численных методов моделирования и технологий обработки информации. С конца 90-х годов просматривается тенденция увеличения удельного веса информационных технологий в учебных программах. Мотивируется такой подход к разработке учебных программ тем, что учащихся необходимо готовить к практической деятельности в новом - информационном обществе. Формируются такие программы в соответствии с субъективным мнением их авторов по поводу важности той или иной технологии использования персонального компьютера и их уровнем владения ее программными средствами. Чаще всего изучаются продукты фирмы MICROSOFT (WINWORD, EXCEL, ACCESS, POWERPOINT и стандартные приложения WINDOWS), различные графические редакторы и аниматоры вплоть до 3D STUDIO и AUTOCAD, т.е. учебные учреждения превращаются в бесплатные рекламные бюро по продвижению программных продуктов и технологий различных зарубежных фирм. Заметим, что все это предлагается изучать при довольно ограниченном времени: 34 часа в 10 классе и 68 часов в 11-м. "Нельзя объять необъятное", - говорил Козьма Прутков. Понимая это, авторы программ сдвигают начало изучения курса информатики в 5-6-е классы, а то и в начальную школу, усложняя и без того нелегкий образовательный процесс.

Может быть, дело обстоит лучше с образовательными программами, рекомендуемыми официальными источниками? Давайте заглянем в справочник "Образовательные программы по информатике" (Кузнецов, Самоволънова, 2000). Нельзя сказать, чтобы он страдал однообразием. Здесь представлены программы, разработанные различными ведущими университетами, лабораториями и инициативными группами, получившими заказ от Министерства Образования. С одной стороны, такое многообразие дает возможность широко варьировать подготовку учащихся к их дальнейшему обучению в высших учебных заведениях определенного профиля, но, с другой стороны, почти каждая из этих программ проводит свою линию и предъявляет свои требования к минимуму образовательного стандарта.

В результате школьный учитель волен строить свою рабочую программу, как Бог на душу положит. Достаточно указать, что в ее основу положена программа того или иного автора из указанного справочника. Такой подход к формированию государственных стандартов и программ по информатике привел к тому, что выпускники разных школ имеют различный уровень подготовки по информатике и вычислительной технике. Особенно это становится заметным при их обучении на первых курсах высших или средних специальных учебных заведений - практически весь вузовский курс информатики уходит на выравнивание знаний, умений и навыков. В результате студенты, пришедшие в вуз с более глубокими знаниями по информатике, замыкаются на решении каких-то узкоспециализированных задач, например, работе в Internet.

Поэтому в сложившейся ситуации ставится задача сформировать стратегию и идеологию формирования учебных программ по информатике среднего образовательного звена. Для начала определим, что мы, собственно говоря, имеем в виду, когда говорим о предмете информатика, при этом мы будем пользоваться определениями, данными в энциклопедических словарях.

• "Информатика - это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования передачи и использования информации. Все информационные процессы рассматриваются безотносительно их

физического представления и считаются общими для живой природы, общества и технических систем" (Информатика, энциклопедический словарь для начинающих, 1994).

• "Информатика - это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров" (Информатика. Учебник..., 1998).

• "Информационная технология - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Целью информационной технологии является производство информации для ее анализа человеком и принятия на ее основе решения по выполнению каких-либо действий" (Информатика. Учебник..., 1998).

Чтобы разработать идеологию сбалансированной программы непрерывного курса школьной информатики, давайте попробуем оттолкнуться от основных целей и принципов школьного образования.

Первой и главной целью является развитие способностей к обучению, что даст учащимся возможность успешно продолжить свое образование в высших или средних профессиональных учебных заведениях или приобрести рабочие профессии в одном из профессионально-технических училищ или на курсах.

Второй целью является привитие навыков поиска необходимой информации при решении учебных или производственных задач, навыки работы с информационными источниками.

Третьей целью является формирование базовых знаний по всем предметам образовательного

курса.

Уже стало традицией разбивать весь курс информатики на три: пропедевтический (5-6 классы), базовый (7-9 классы) и профессионально-ориентированный (10-11 классы).

На первом этапе основной целью образовательной программы должно стать формирование основ компьютерной грамотности, т.е. учащиеся должны получить знания и навыки практической работы с основными средствами обработки информации. Должны научиться владеть клавиатурой и другими средствами ввода-вывода информации. (Освоение техники печати просто необходимо для дальнейшей работы с ЭВМ.) Освоить такие понятия как файл, каталог, папка, диск. Научиться вводить и обрабатывать текстовую и графическую информацию, получать твердые (бумажные) копии своих файлов. Получить первичные сведения об информации как ресурсе и о представлении данных в различных формах, получить первичное представление о методах обработки информации с помощью языков программирования, о роли и месте языков программирования.

На втором - базовом - этапе целью является формирование базовых знаний по информатике как науке об обработке информации. Нам видится, что этот этап необходимо заложить в образовательную схему базовой средней школы, т.е. 7-9 классы. Здесь необходимо за основу взять государственный образовательный стандарт по информатике. На этом этапе, возможно, целесообразно будет сделать упор на более глубоком изучении следующих базовых понятий: информация, сведения, преобразование и кодирование информации, количество информации, методы сбора, хранения, обработки и рассылки информации. Сюда включаются основы алгоритмизации и программирования, введение в архитектуру ЭВМ на уровне блоков, операционные системы и среды с иллюстрацией какой-либо конкретной операционной системой. При изучении технологии баз данных необходимо основное внимание уделить не конкретной СУБД, а общим методам и проблемам построения баз данных, их структуре и назначению.

Одной из основных задач этого этапа является привитие навыков использования вычислительной техники при изучении других дисциплин общеобразовательного цикла. У учащихся должно быть сформировано четкое представление о взаимосвязи информатики с другими предметами. По окончанию базового образования ученики должны свободно владеть основными приемами и методами обработки информации.

Наиболее сложным является третий этап, т.к. в большинстве школ на этом этапе происходит профессиональная ориентация учащихся. Здесь начинают работать такие программы как "школа - ВУЗ", "школа - колледж". Многие школы целенаправленно готовят своих будущих выпускников для поступления в определенные вузы или колледжи России. В последнее время в Мурманске, и не только в нем, появилось большое количество специализированных школ (юридические, экономические, технологические, математические, лингвистические и т.д.). Следовательно, и подход к построению курса информатики в этих школах специфический.

По нашему мнению, на третьем этапе курс информатики необходимо подразделить, по крайней мере, на три цикла в соответствии с образовательными циклами: естественно-математический, гуманитарный, общеобразовательный. Тематическое наполнение каждого цикла формируется в соответствии с информационными нуждами данного направления.

Волченко И. О. и Брылев С.Н. Идеология построения непрерывного образовательного курса.

На естественно-математическом цикле при формировании программы необходимо уделить внимание следующим темам: логические и физические основы ЭВМ, программное обеспечение с углубленным изучением системного программного обеспечения, основы численных методов и программирования, прикладное программное обеспечение для обработки научной и учебной информации. Учащиеся естественно-математического цикла должны уметь применять вычислительную технику для решения различных учебных и исследовательских задач. Большинство из них уже начинает исследовательскую работу. Для этих целей в курс школьной информатики можно факультативно включить следующие информационные технологии: текстовые редакторы, табличные процессоры (с упором на решение задач), базы данных, пакеты для обработки графической информации, специализированные математические пакеты программ и т.д.

При написании программ для гуманитарного цикла во главу угла необходимо поставить изучение информационных технологий и прикладного программного обеспечения, а также общих методов поиска и обработки информации. Здесь, наверное, не имеет смысла уделять много внимания вопросам программирования, численным методам или устройству ЭВМ, поскольку в большинстве случаев эти знания останутся невостребованными. Следовательно, учебная программа строится на понятийной основе автоматизированных информационных систем по предметным областям, а также углубленно рассматриваются технологии баз данных и банков данных.

Программа общеобразовательного цикла должна быть направлена на углубление и расширение знаний умений и навыков, полученных при изучении информатики в базовом звене. Здесь углубленно рассматриваются вопросы по использованию информационных технологий, как в учебном процессе, так и производственных условиях. Обязательно включаются темы, посвященные изучению операционных систем и оболочек. Последние очень важны для дальнейшего обучения и приобретения профессии.

3. Заключение

Предложенный подход учитывает будущую специализацию учащихся. При таком подходе к разработке учебных программ соблюдаются все четыре принципа дидактики: постепенность, доступность, массовость и дифференцированный подход к образованию. В то же время мы разгружаем учебный процесс и делаем его специализированным, целенаправленным и ориентированным на учащегося. Ставим обучение в соответствие с информационными запросами и нуждами будущих специалистов.

Литература

Информатика, энциклопедический словарь для начинающих. Под. ред. Поспелова Д.А. М., Педагогика-Пресс, 344 е., 1994.

Информатика. Учебник для студентов экономич. специальностей вузов. Под ред. Макаровой Н.В. М.,

Финансы и статистика, 768 е., 1998. Кузнецов А.А., Самовольнова Л.Е. "Образовательные программы по информатике." Программы для общеобразовательных учреждений. Информатика. М., Просвещение, 142 е., 2000.