Введение предмета "Информатика" в среднюю школу

Размещено на http://www.allbest.ru/

информатика школьный преподавание

Введение предмета «Информатика» в среднюю школу

В 1985 году в школе появился предмет «Основы информатики и вычислительной техники», а с 1986 г. в учебные планы педагогических вузов включен курс «Методика преподавания информатики» (в Государственном образовательном стандарте 2000 г. - «Теория и методика обучения информатике»).

К настоящему времени опубликовано мало учебников по методике преподавания информатики (МПИ. В первую очередь можно назвать пособия А.И. Бочкина и М.П. Лапчика, отражающие в полной мере состояние школьной информатики и методики ее преподавания (на момент написания учебников). Но развитие информатики происходит очень быстро. В этой связи в ряде педагогических вузов издаются печатные пособия по МПИ, в Интернет размещаются материалы в электронном виде. Вместе с тем стремительное изменение целей, содержания и структуры школьного курса информатики не позволяет авторам учебников и пособий по МПИ отражать в полной мере состояние дел в преподавании информатики.

Во второй половине прошлого века произошел ряд событий, которые знаменуют появление науки информатики: создание первой цифровой ЭВМ, публикация фундаментальных трудов Н.Винера, К.Шеннона, фон Неймана. В научный обиход вошел термин «кибернетика», а вскоре вслед за ним - англоязычный термин «Computer Science» (компьютерная наука), который достаточно широко распространен в Соединенных Штатах Америки, Канаде и других странах для наименования научной и учебной дисциплины, изучающей процессы обработки, хранения и передачи информации при помощи компьютеров и телекоммуникационных систем.

В конце 60-х - начале 70-х гг. XX века французские ученые ввели термин «informatique» (информатика), образованный, по-видимому, как производное от двух французских слов - «informatione» (информация) и «avtomatique» (автоматика). Новый термин получил распространение в СССР (позже в России и странах СНГ) и странах Западной Европы.

Как отмечается в русском языке употребление термина «информатика» (примерно с середины 1960-х гг.) было связано с научно-технической информацией, библиотековедением и документалистикой. Так, в Большой Советской Энциклопедии информатика рассматривалась как «дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности ее создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности». Информатика как самостоятельная наука вступает в свои права тогда, когда для изучаемого фрагмента мира построена так называемая информационная модель.

И хотя общие методологические принципы построения информационных моделей могут быть предметом информатики, само построение и обоснование информационной модели является задачей частной науки. Понятия информационной и математической моделей очень близки друг к другу, поскольку они являются знаковыми системами. Информационная модель - это то сопряжение, через которое информатика вступает в отношение с частными науками, не сливаясь с ними, но и не вбирая их в себя» . Между тем среди отечественных ученых с самого начала становления информатики как самостоятельной отрасли науки не было полного единодушия в ответе на вопрос, что такое информатика.

В том же сборнике «Становление информатики» дано определение: «Информатика - комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования машинизированных (основанных на ЭВМ) систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики». В определении не только явно подчеркивается связь самого возникновения информатики с развитием компьютерной техники, но и то, что информатика - это следствие развития ЭВМ.

Информатика изучает то общее, что свойственно всем многочисленным разновидностям конкретных информационных процессов (технологий). Эти информационные процессы и технологии и есть объект информатики. Предмет информатики определяется многообразием ее приложений. Различные информационные технологии, функционирующие в разных видах человеческой деятельности (управление производственным процессом, системы проектирования, финансовые операции, образование и т.п.), имея общие черты, в то же время существенно различаются между собой. Тем самым, образуются различные «предметные» информатики, базирующиеся на разных наборах операций и процедур. Применяются различные виды кибернетического оборудования (во многих случаях наряду с компьютером используются специализированные приборы и устройства), разные информационные носители и т.п.

Область интересов информатики - это структура и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с процессами поиска, сбора, хранения, преобразования, передачи и использования информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Обработка огромных объемов и потоков информации немыслима без автоматизации и систем коммуникации, поэтому электронные вычислительные машины и современные информационные и коммуникационные технологии являются и фундаментальным ядром, и материальной базой информатики.

Как считает Д.А. Поспелов, структуру информатики в настоящее время определяют следующие основные области исследования :

* теория алгоритмов (формальные модели алгоритмов, проблемы вычислений, сложность вычислений и т.п.);

* логические модели (дедуктивные системы, сложность вывода, нетрадиционные исчисления: индуктивный и дедуктивный вывод, вывод по аналогии, правдоподобный вывод, немонотонные рассуждения и т.п.);

* базы данных (структуры данных, поиск ответов на запросы, логический вывод в базах данных, активные базы и т.п.);

* искусственный интеллект (представление знаний, вывод на знаниях, обучение, экспертные системы и т.п.);

* бионика (математические модели в биологии, модели поведения, генетические системы и алгоритмы и т.п.);

* распознавание образов и обработка зрительных сцен (статистические методы распознавания, использование «призначных» пространств, теория распознающих алгоритмов, трехмерные сцены и т.п.);

* инженерия математического обеспечения (языки программирования, технологии создания программных систем, инструментальные системы и т.п.);

* теория компьютеров и вычислительных сетей (архитектурные решения, монопользовательные системы, новые принципы переработки информации и т.п.);

* компьютерная лингвистика (модели языка, анализ и синтез текстов, машинный перевод и т.п.);

* числовые и символьные вычисления (компьютерные методы вычислений, модели переработки информации в различных прикладных областях, работа с языковыми текстами и т.п.);

* системы человеко-машинного взаимодействия (модели дискуссий, распределение работ в смешанных системах, организация коллективных процедур, деятельность в телекоммуникационных системах и т.п.);

* нейроматематика и нейросистемы (теория формальных нейронных сетей, использование нейронных сетей для обучения, нейрокомпьютеры и т.п.);

* использование компьютеров в замкнутых системах (модели реального времени, интеллектуальное управление, системы мониторинга и т.п.). Структура включает четыре раздела: теоретическая информатика, средства информатизации, информационные технологии, социальная информатика. При этом теоретическая информатика содержит философские основы информатики, математические и информационные модели и алгоритмы, а также методы разработки и проектирования информационных систем и технологий.

Школьный учебный предмет информатики не может включать всего того многообразия сведений, которые составляют содержание активно развивающейся науки информатики. В то же время школьный предмет, выполняя общеобразовательные функции, должен отражать в себе наиболее общезначимые, фундаментальные понятия и сведения, раскрывающие существо науки, вооружать учащихся знаниями, умениями, навыками, необходимыми для изучения основ других наук в школе, а также подготавливающими молодых людей к будущей практической деятельности и жизни в современном информационном обществе.

Часть информатики, обслуживающая проблемы средней школы, получила название школьной информатики. Впервые в отечественной литературе этот термин введен в концептуальном документе, разработанном под руководством А.П.Ершова. В нем школьная информатика определяется как ветвь информатики, занимающаяся исследованием и разработкой программного, технического, учебно-методического и организационного обеспечения применения. Программное (или математическое) обеспечение школьной информатики поддерживает информационную, управляющую и обучающую системы средней школы, включает в себя программистские средства для проектирования и сопровождения таких систем, а также средства общения с ними, ориентированные на школьников, учителей и работников аппарата управления органами просвещения.

Учебно-методическое обеспечение школьной информатики состоит в разработке учебных программ, методических пособий, учебников по школьному курсу информатики, а также по всем школьным предметам, которые могут испытывать методологическое влияние информатики, и по курсам, при преподавании которых планируется использование средств информатики.

К проблемам организационного обеспечения, связанного с внедрением и поддержанием новой информационной технологии учебного процесса, в частности, относятся: организационно-технические мероприятия по обеспечению и последующему сопровождению технической базы школьной информатики и организации разработки, тиражирования и доставки педагогических программных средств (ППС) в школу; подготовка и переподготовка кадров для всех уровней системы просвещения и прежде всего школьных учителей, способных нести в массовую школу информатику как новую научную дисциплину, как инструмент совершенствования преподавания других школьных предметов, как стиль мышления.

Среди принципов формирования содержания общего образования современная дидактика выделяет принцип единства и противоположности логики науки и учебного предмета. Как отмечает в этой связи Б.Т.Лихачев, «идея единства и противоположности логики науки и логики конструирования учебного предмета обусловлена тем, что наука развивается в противоречиях. Она пробивает себе дорогу сквозь толщу предрассудков, совершает скачки вперед, топчется на месте и даже отступает. Педагогическая логика содержания учебного предмета учитывает логику развития основных категорий, понятий данной науки. Вместе с тем педагоги и психологи руководствуются необходимостью учета возрастных особенностей освоения материала школьниками, организуют его на основе как восхождения от абстрактного к конкретному, так и от конкретного к абстрактному».

Динамику развития методологии информатики Е.А. Ракитина прослеживает по тому, как определялся основной предмет науки информатики и цель соответствующего учебного курса в школьных учебниках, учебных пособиях и программах курса. Важно, что во многих учебниках подчеркивается деятельный характер информатики. Один из основных вопросов, дискутируемых до настоящего времени, - это вопрос о том, как изучать информатику в общеобразовательной школе: в отдельном учебном курсе, как дисциплину в составе одного из уже имеющихся курсов или целесообразнее рассредоточить учебный материал по информатике среди ряда учебных дисциплин.

Некоторые авторы обосновывают положение учебного предмета «Информатика» в структуре школьных учебных дисциплин: «Общее кибернетическое образование является базовым компонентом содержания общего образования. Это значит, что на него распространяется следующая дидактическая формула: всякий базовый компонент общего образования включается в содержание образования двояко - в виде особого учебного предмета (сегодня это курс информатики) и в виде «вкраплений» во все другие учебные предметы».

До сих пор существуют различные подходы к пониманию информатики и ее предмета. В этом смысле весьма показательным является следующий пример. А.Л. Семеновым, одним из руководителей группы разработчиков утвержденного стандарта по информатике, высказана идея о том, что «есть наука информатика, или теоретическая информатика…, а есть информационные технологии». Информатика- это наука, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерность и методы ее создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности. Эта идея нашла отражение, например, и в документах, входящих в комплект новых образовательных стандартов, утвержденных Минобразования РФ: Информатика - наука о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации информационных процессов, о закономерностях создания и функционирования информационных систем.

В учебнике Кушниренко А.Г. и др. «Информационная культура: кодирование информации. Информационные модели» в разделе, посвященном целям изучения учебного предмета «Информатика и ИКТ», после приведенного выше определения следуют слова: «Она способствует формированию современного научного мировоззрения, развитию интеллектуальных способностей и познавательных интересов школьников; освоение базирующихся на этой науке информационных технологий не об образовательном процессе, так и в повседневной жизни» .

Вместе с введением в школу общеобразовательного предмета «Основы информатики и вычислительной техники» началось формирование новой области педагогической науки - методики преподавания информатики, объектом которой является обучение информатике. Курс методики преподавания информатики появился в вузах страны в 1985 году. В 1986 году начался выпуск методического журнала «Информатика и образование». Согласно классификации научных специальностей, этот раздел педагогики, исследующий закономерности обучения информатике на современном этапе ее развития в соответствии с целями, поставленными обществом, получил новое название - «Теория и методика обучения и воспитания (информатике; по уровням образования)». В соответствии с Государственным образовательным стандартом Высшего профессионального образования специальности 030100 «Информатика» (2000 г.) курс МПИ стал называться «Теория и методика обучения информатике». Однако устоявшееся название «Методика преподавания информатики» продолжает использоваться в названиях учебных курсов, учебников, нормативных документах. Важную роль в развитии методики преподавания информатики сыграли дидактические исследования целей и содержания общего кибернетического образования, накопленный отечественной школой еще до введения предмета информатики практический опыт преподавания учащимся элементов кибернетики, алгоритмизации и программирования, элементов логики, вычислительной и дискретной математики и т.д. Учитывая, что первые опыты преподавания кибернетики-информатики велись уже в середине 50-х гг. прошлого века, разработка общеобразовательного подхода к обучению информатике имеет в общей сложности почти полувековую историю. К теории и методике обучения информатике нужно относить исследование процесса обучения информатике везде, где бы он ни проходил и на всех уровнях: дошкольный период, школьный период, все типы средних учебных заведений, высшая школа, самостоятельное изучение информатики, дистанционные формы обучения и т.п. Каждая из перечисленных областей в настоящее время ставит свои специфические проблемы перед современной педагогической наукой. Теория и методика обучения информатике в настоящее время интенсивно развивается; школьному предмету информатики уже почти два десятка лет, но многие задачи в новой педагогической науке возникли совсем недавно и не успели получить еще ни глубокого теоретического обоснования, ни длительной опытной проверки.

В соответствии с общими целями обучения методика преподавания информатики ставит перед собой следующие основные задачи: определить конкретные цели изучения информатики; содержание соответствующего общеобразовательного предмета и его место в учебном плане средней школы; разработать и предложить школе и учителю-практику наиболее рациональные методы и организационные формы обучения, направленные на достижение поставленных целей; рассмотреть всю совокупность средств обучения информатике (учебные пособия, программные средства, технические средства и т.п.) и разработать рекомендации по их применению в практике работы учителя. В ряде публикаций справедливо отмечалось, что в течение весьма длительного периода содержание методической подготовки будущего учителя информатики - наиболее слабая часть (и наиболее слабо обеспеченная часть) его профессиональной подготовки.

Как отмечает Н.В. Софронова, «преподавание информатики на современном уровне опирается на сведения из различных областей научного знания: биологии, истории и обществоведения, русского языка, логики, математики, психологии ».

В условиях глобальной информатизации всех отраслей человеческой деятельности и проникновения информатики во все другие науки можно смело утверждать о связи методики преподавания информатики практически с любой наукой. Особенно усилилась эта связь в связи с переходом системы общего среднего образования России на профильное обучение: вне сомнений элективные курсы по информатике будут востребованы во всех профилях и школьных дисциплинах. При этом объектом изучения в курсе методики преподавания информатики выступят не только понятия и методы информатики, содержание, структура и специфика которых учитываются «по определению», но и те науки (разделы наук), которые будут в той или иной мере интегрированы с информатикой в элективных курсах. Учителю информатики необходимо ориентироваться в проблемах философии, филологии и языкознания, математики, физики и экономики, живописи и графики (графические редакторы, дизайн, системы мультимедиа) и т.д. Учитель информатики должен быть широко эрудированным человеком, постоянно повышающим свою квалификацию и уровень знаний.

Литература

1. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие. - Мн.: Выш. шк., 1998.

2. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Информатика: Учебник для 7-9 классов общеобразовательной школы. М.: Просвещение, 1996.

3. Каймин В.А., Питеркин В.М., Уртминцев А.Г. Информатика: Учебное пособие. М.: БРИДЖ, 1994.

4. Каймин В.А., Щеголев А.Г. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Учебное пособие для 10-11 классов средней школы. М.: Просвещение, 1994.

5. Кушниренко А.Г. и др. Информационная культура: кодирование информации. Информационные модели: Учебник для 9-10 кл. Общеобразовательных заведений. М.: Дрофа, 1996.

6. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А. Основы информатики и вычислительной техники. Пробный учебник для средних учебных заведений. - М. Просвещение, 1993.

7. Контрольные работы по методике преподавания информатики: Методические рекомендации для студентов заочного отделения // Составители: Журавлева И.А., Саманчук Л.Ф. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 1998.

8. Ляхович В.Ф. Основы информатики: Учебное пособие для средних специальных учебных заведений. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996.

9. Шафрин Ю. Основы компьютерной технологии: Учебное пособие для 7-11 классов по курсу "Информатика и вычислительная техника". М.: АБФ, 1997.

Размещено на Allbest.ru