информатика что это за предмет в школе
Если у вас ребёнок: об информатике
После нашей статьи об уроках информатики мы увидели много вопросов в соцсетях на эту тему. Чтобы ответить на вопросы, мы призвали школьного учителя.
Зачем нужна информатика в школе
Главная задача учителя информатики — дать знания о мире компьютеров и алгоритмов. Там проходят устройство компьютера, как устроены сети и как работают программы. Ещё изучают алгоритмическое мышление — то есть как последовательно решать проблемы, как работают системы, как найти эффективный способ организовать работу. Сюда входят основы логики, алгоритмики и программирования.
Программирование нужно не столько чтобы ребёнок мог профессионально писать код, сколько для отработки логического мышления. Программирование в школе — это скорее простые алгоритмические задачи и головоломки, чем создание коммерческих приложений. Справедливости ради, не всякий разработчик в профессиональной жизни решает такие же интересные задачи, какие школьники решают на уроках.
Объём знаний по информатике в школе — большой или маленький?
Если посмотреть на все знания по предмету, которые получает ребёнок, то большой. Другое дело — зачем эти знания нужны и как их применять, но это полностью зависит от учителя.
Знания сами по себе бесполезны, если не уметь ими пользоваться. Поэтому, если в школе не учат сразу пускать их в ход, они так и остаются бесполезным грузом. И тут всё действительно зависит от учителя и школы, а не от государственного стандарта.
Хороший урок информатики чаще всего проходит так: половину времени дети изучают теорию, а затем садятся за компьютеры и пробуют реализовать это на практике.
Мой ребёнок — гуманитарий, ему не нужны все эти технологические штуки
Информатика — такой же предмет, как биология или математика. Даже гуманитарии должны уметь набирать текст на компьютере и настраивать почтовый ящик. А поиск и обработка информации вообще нужны всем. Поэтому на базовом уровне информатика полезна всем.
Разработка приложений, создание игр и другие сложные вещи действительно нужны не всем, но их на обычной информатике почти не проходят.
Детям это неинтересно, они в этом разбираются лучше взрослых
В каких-то вещах — да: современные дети лучше понимают видеостриминг, социальные сети и создание контента с помощью смартфонов. Современный школьник и без помощи информатики может сделать себе поддельную страницу во «Вконтакте», обойти родительскую защиту компьютера и сбросить пароль от роутера, если родители заблокировали дома интернет. Но информатика намного глубже, чем всё это.
Посади такого ребёнка перед табличкой в экселе и попроси прикинуть семейный бюджет для поездки на море — и лучшее, что он сможет сделать, это забить в поисковике «Как вести бюджет в экселе». На второй-третьей статье станет понятно, что всё это как-то сложно.
Информатика знакомит детей с возможностями компьютера и пониманием всего, что можно на нём делать. Важно, чтобы ребёнок сам мог дойти до понимания того, как именно можно использовать компьютер в каждой ситуации, когда он нужен.
Программирование не нужно, не все хотят быть программистами
Это можно сказать про каждый предмет: не все хотят быть историками или биологами, но это не значит, что эти предметы не нужно изучать в школе.
Программирование учит думать, тренирует абстрактное мышление и заставляет искать творческие подходы к непонятным задачам. Без него можно обойтись, но люди с сильными навыками информатики чувствуют себя увереннее и в институте, и на работе, и в предпринимательстве.
Володя, где мой компьютер? Проблемы школьной информатики в России
Моя статья ни коем образом не претендует на «научную точность». Я постараюсь с рядом некоторых допущений наиболее подробно и объективно рассмотреть проблему, описанную в данной статье. Прошу не торопиться кидаться в меня камнями, а попробовать помочь в раскрытии каких-то заголовков, опубликовав информацию в комментариях. Полагаю, она может послужить кому-нибудь пользой.
Рассматриваемые проблемы и вопросы
Что такое информатика и откуда она появилась в школах?
Содержание учебника и четыре года «каши»
А последний Word потянет?
Средний возраст среди учителей информатики и их образование
Школьники-самоучки или как сдать ЕГЭ по информатике не посещая уроков
Может лучше сдавать физику?
План самостоятельного изучения информатики
Что такое информатика и откуда она появилась в школах?
В советских школах информатика появилась в 1985 году, одновременно с учебником советского ученого Андрея Петровича Ершова «Основы информатики и вычислительной техники». Можно долго разглагольствовать о том, что такое информатика, выбирая лучшее определение из википедии и прочих ресурсов. Под информатикой будем понимать предметную область, направленную на освоение разного рода «манипуляций» с информацией. О целях появления информатики в школах тоже долго говорить не стоит. С началом компьютеризации Советы нуждались в поколении «компьютерщиков», ныне известными как «юзеры».
Содержание современного учебника и реальность
Рассмотрим содержание того самого учебника А. П. Ершова «Основы информатики и вычислительной техники» и сравним его с содержанием небезызвестного учебника И. Г. Семакина «Информатика».
Перед началом сравнения хотелось бы отметить, что существуют и другие учебники (Е. А. Еремина и К. Ю. Полякова, о котором чуть позже будет сказано несколько слов). Тем не менее, популярность первого учебника либо превалирует, либо равна популярности второго. Второй же учебник, как отмечает автор портала в своей статье, не смотря на крайне хорошего автора Константина Полякова, рассматривает темы за пределами ЕГЭ. Вы в праве ознакомиться с содержанием учебника Полякова и сделать свое сравнение с содержанием учебника Семакина.
А пока вернемся к сравнению. Содержание описано в главах/разделах.
А. П. Ершов (I и II части)
И. Г. Семакин (учебник 7-11 классы)
Алгоритмы. Алгоритмический язык
[7кл.] Человек и информация ^^
Построение алгоритмов для решения задач
[7кл.] Компьютер: устройство и программное обеспечение
[7кл.] Текстовая информация и компьютер
Знакомство с программированием
[7кл.] Графическая информация и компьютер
Роль ЭВМ в современном обществе. Перспективы развития вычислительной техники
[7кл.] Мультимедиа и компьютерные презентации
[8кл.] Передача информации в компьютерных сетях
[8кл.] Информационное моделирование ***
[8кл.] Хранение и обработка информации в базах данных
[8кл.] Табличные вычисления на компьютере
[9кл.] Управление и алгоритмы
[9кл.] Введение в программирование
[9кл.] Информационные технологии в обществе
[10кл.] Информационные процессы в системах
[10кл.] Информационные модели ***
[10кл.] Программно-технические системы реализации информационных процессов
[10кл.] Технология использования и разработки информационных систем
[10кл.] Технологии информационного моделирования
[11кл.] Информационные системы и базы данных
[11кл.] Информационное моделирование ***
На первый взгляд, если сравнивать по признаку количества разделов, то может показаться, что современные учебники по информатике сильно превосходят первый учебник, состоящий из двухсот страниц. Однако если мы посмотрим на правый столбец, то можем заметить справа от некоторых разделов интересные маркеры. Этими маркерами я обозначил повторяемость темы на протяжении курса Информатики с 7 по 11 класс.
Действительно, иногда полезно в течение курса повторять некоторые темы, которые могут вызывать затруднения у школьника. Но можно ли сказать, что целесообразно растягивать столь небольшой курс на 4 года (в некоторых школах и вовсе с 5 или 6 класса)? Я считаю, что нет. Постараюсь обосновать свой ответ.
Незаинтересованность учеников
«Современные дети хотят видеть результат, – уверен Паволоцкий. – 20 лет назад было достаточно рассказать, что можно вычитать числа, не зная операции «вычитание», пользуясь только сложением. Теперь же нужно показать на практике, почему именно так всё работает. Можно сделать какой-то совместный проект с учениками. Например, создать навык для голосового помощника Алисы. Это просто и наглядно»
С возникшей и стремительно-развивающейся популярностью программирования и IT-технологий некоторое множество школьников самостоятельно приступает к изучению современных технологий того же программирования, моделирования.
А последний Word потянет?
Проскакивает следующая мысль, что в домашних условиях не только наиболее комфортно, но также и наиболее эффективно можно изучать ту же информатику. Конечно, это далеко не всегда так. По сей день остаются малообеспеченные семьи, которые не имеют возможности приобрести ПК для своего чада. Однако от подобной проблемы не должны страдать школы. Школьные классы и созданы были для того, чтобы изучать преподаваемую дисциплину со всеми условиями, а на данный момент техническое оснащение школ, не относящихся к той же Москве, оставляет желать лучшего. Так как мы стараемся более или менее объективно рассмотреть все проблемы, давайте ознакомимся с данными об оснащенности школьников компьютерами. Процитирована следующая статья.
«. По данным на начало 2019 г. в среднем по России на 1000 школьников приходится 141 персональных компьютеров (ПК). В отдельных регионах число ПК на 1000 обучающихся превышает 200 единиц. К таким регионам относятся: Калужская область (200 ед.), Тульская область (201 ед.), г. Москва (234 ед.), Республика Татарстан (243 ед.), Тюменская область (271 ед.) и Камчатский край (295 ед.). При этом ряд регионов России не выходит на уровень 100 компьютеров на 1000 обучающихся. В Центральном федеральном округе к таким регионам относится только Орловская область (98 ед.). Большинство регионов с низким уровнем оснащенности компьютерной техникой находятся в Южном и Северо-Кавказском федеральном округах. Из Южного федерального округа – это Республика Адыгея (85 ед.), республика Крым (74 ед.) и Астраханская область (98 ед.). В Северо-Кавказском федеральном округе – это Республика Дагестан (96 ед.), Республика Ингушетия (41 ед.), Кабардино-Балкарская Республика (86 ед.), Чеченская республика (42 ед.) и Ставропольский край (78 ед.). »
Из приведенной сводки видно, что некоторые регионы явным образом страдают малым количеством компьютеров. Это ещё речь не зашла о капиталовложениях в оборудование. По данным с сайта кабинета министров, за тот же 2019 год на развитие информационно-телекоммуникационной инфраструктуры общеобразовательных организаций было выделено из федерального бюджета 3 млрд. рублей, которые распределились между 13 субъектами РФ, определённых в соответствии с их участием в качестве пилотных регионов, осуществляющих внедрение целевой модели цифровой образовательной среды. Какие именно это субъекты, не уточняется.
«. Принятие проекта распоряжения позволит обеспечить к концу 2019 года развитие информационно-телекоммуникационной инфраструктуры не менее чем в 1,7 тыс. общеобразовательных организациях в части модернизации существующих структурированных кабельных систем и локальных вычислительных сетей внутри указанных объектов, а также в части решения технологических вопросов обеспечения комплексной безопасности, а именно систем видеонаблюдения, контроля доступа и источников бесперебойного питания. »
Более информации об обновлении оборудования посредством выделения Н-ых сумм денег я не нашел. Хотя, чего стоило ожидать, когда малообеспеченным семьям выдают оборудование для дистанционных занятий на время, а это самое оборудование собирают с чуть более обеспеченных граждан? Для уроков информатики минимальные условия имеются, хоть зачастую приходится и потесниться с товарищем около одной клавиатуры и монитора. Зато воспитаем в детях способность к работе в команде! Более печальная ситуация (проблема оснащения классов) наблюдается с химией и физикой. Пока что мечты о препарировании лягушек снисходят на нет.
Средний возраст среди учителей информатики и их образование
Проведя весь вечер в размышлениях над источником проблемы некачественного преподавания информатики, я решил сослаться на возраст. Но в своей сути не возраст является источником проблем. Конечно, мы не можем с абсолютной уверенностью утверждать, что если учитель моложе, то информатику он будет преподавать лучше. Также мы и не можем утверждать обратного. Однако сейчас мы постараемся разобраться и, возможно, грубо прикинуть, насколько актуальны знания современных учителей.
Признаюсь честно, опираясь на собственный опыт, я ожидал найти данные о том, что средний возраст порядка 60-ти лет (при этом я не шучу и желаю кого-либо оскорбить; я говорю это к тому, что молодые люди уже не имеют желания идти и работать учителем), но результаты меня впечатлили. Хотя, честно, данных имею недостаточно. Но постараемся оперировать тем, что имеем из открытых источников.
Сложно найти конкретно по учителям информатики. Зато есть информация о среднем возрасте среди всех учителей. На 2021 год, по заявлению министра просвещения Сергея Кравцова, средний возраст школьного учителя в РФ составляет 45-47 лет. Информация взята с портала Рамблер.
«. Средний возраст учителя в российских школах составляет 45-47 лет. Это нормально, нас это радует», — выразил мнение министерства Кравцов. »
Также удалось найти данные на 2019-2020 гг., хоть и относящиеся к небольшой выборке, но которые свидетельствуют о среднем возрасте конкретно среди учителей информатики в образовательных учреждениях Петровского городского округа. Да, выборка крайне мала, состоящая из 24 учителей, но является полезной для рассмотрения конкретно Петровского городского округа. Данные взяты с сайта Петровского отдела образования из следующего документа.
«. Среди учителей информатики 79% преподавателей в возрасте от 20 до 49 лет и 24% предпенсионного и пенсионного возраста. Уменьшилось количество педагогов в возрасте до 25 лет. Средний возраст данной категории учителей составляет 39 лет. Средний возраст учителей информатики стабилен. »
Ничего не остается, кроме как грубо положить, что средний возраст учителя информатики в РФ равен 39 годам. Смотрим в пользу молодости, так сказать. В пределах некоторой окрестности (
2-4 года) разница должна быть несущественной. Хорошо, это отличный показатель, как я считаю. Но перед тем, как что-то говорить о потенциальной компетентности учителей, узнаем, согласно каким критериям устраиваются на работу учителя информатики. Обратимся к статье Национального исследовательского института дополнительного образования и профессионального обучения.
Дело также в том, что в современных реалиях учителю не представляется возможным изучать современные технологии, поскольку нагрузка на школьного учителя падает неимоверная. Это относится к учителям разных предметных областей и виноваты в этом не они. Учителя в рассмотренных проблемах преподавания не виноваты.
На деле же мы получаем, что потенциальный учитель может также и не иметь образования, связанного с информатикой и ИКТ. Курсы сверхбыстрой переподготовки никогда не смогут полноценно восполнить знания учителя из сторонней области. Другой вопрос, если преподавать хочет специалист, но мало кто готов пожертвовать себя, чтобы нести знание в молодые массы.
Отсюда вопрос «А как обучить предмету детей?». Никак. У учителя нет возможностей не то, чтобы следовать за последними технологиями, но даже преподавать фундаментальные вещи. Хотя бы из-за нехватки времени. В наше время учитель скорее офисный планктон, работающий под гнетом бюрократии и заполняющий очередной журнал.
Не думаю, что на этот раз следует приводить данные по размеру заработной платы учителя, поскольку ситуация всем и без того известна. Чтобы организовать образовательный процесс и вовлечь детей, нужно вовлечь и самих учителей, которые сами готовы обучаться и отдавать свои силы и знания ученикам.
Школьники-самоучки или как сдать ЕГЭ по информатике не посещая уроков
Не один уже год ведутся споры по поводу того, как школа готовит детей к ЕГЭ. Вопрос очень интересный и экзотический. Не смотря на весь тот большой объем знаний, что нам предлагает Семакин в виде своих учебников, ситуация такова, что невозможно хорошо сдать ЕГЭ, даже если ты решаешь все примеры, данные в учебнике по информатике. Давайте в этом убедимся. Сделать это действительно просто, ведь достаточно сравнить сканы заданий из учебника по информатике за 11 класс и задания на ЕГЭ за 2021 год.
С натяжкой, но разбор мы начнем со второй части. Если бы статья была написана ещё год назад, то я добавил бы несколько слов про 23 номер (решение систем логических уравнений) из открытого варианта ЕГЭ по информатике 2021 года.
Идея задания достаточно простая, если обучаться не по школьному учебнику. Ведь учебник, к сожалению, к такому роду заданий мало готовит. Стоит отметить, что сложность заданий остается из года в год приблизительно одной и той же. Но об этом сложно судить, поскольку структура стандартного варианта ЕГЭ по информатике в 2021 году была переписана. И теперь, в отличие от предыдущих лет, школьники не вынуждены программировать на листочках, а имеют возможность это сделать на предоставленном ПК. Это, как мне кажется, достаточно серьезный шаг, который несомненно присваивает плюс в пользу ЕГЭ по информатике. Кстати, посмотрим на практикумы из учебника за 11 класс.
Хочу сразу в этом же разделе и подытожить тему с изучением информатики по школьной программе. На данный момент это крайне нецелесообразно. Не понятно, зачем одни и те же разделы растягивать на курс с 7 по 11 класс. Не понятно, зачем вовсе нужен столь длинный курс информатики и зачем детей изнурять темами, которые даже целостно не раскрываются (мои слова вы можете проверить, найдя учебник в электронном виде). Я уже не говорю про субъективный опыт. Мы сейчас рассмотрели программу в явном виде, открыли учебник и сделали выводы. А ведь встречаются и частные истории про ежегодное изучение Paint, Word и Excel. Иногда и Access преподают. И если тот же Word, Excel и Access можно ещё обозначить как то, что пригодится, то в остальных случаях складывается впечатление, что изучают не информатику, а бухгалтерское дело, заготавливая новую партию офисных работников на низкооплачиваемых должностях. Но это все эмоции и, к сожалению, далеко не конец. Переходим к следующему разделу.
А может лучше сдавать физику?
Нельзя игнорировать перспективу информатики как экзамена на ЕГЭ. Сейчас, когда IT-технологии быстро и верно завлекают подрастающие поколения, очень популярными стали направления, связанные с информатикой, что хорошо видно, если посмотреть ТОП 10 популярных направлений подготовки в ВУЗ`ах. Рейтинг составлен порталом Табитуриент.
Действительно, показатели очень даже неплохие, с учетом того, что в рейтинге программ обучения представлены не только технические и физико-математические профили.
Давайте рассмотрим иные показатели. Меня интересует перспектива поступления с информатикой «среднего абитуриента», который по трём предметам набрал средние баллы. При этом мы рассматриваем не отдельную страту, объединяющую школьников Z-региона, а всю совокупность, школьников всех регионов. Ниже представлены нужные нам показатели за 2020 год, взятые с ресурса 4ege.
Статья «Информатика как наука и учебный предмет в школе»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
«Информатика как наука и учебный предмет
в школе»
Информатика, как научная дисциплина, появилась в школьной программе сравнительно недавно. Но вопросы, зачем изучать информатику и как именно это делать, до сих пор становятся предметом дискуссий.
Каждый день информационные технологии все больше внедряются в жизнь человека. Сегодня, даже наиболее древние профессии нуждаются в компьютерных программах и различных IT- технологиях. В связи с этим в школах и был введен курс информатики, ведь дети обучаются гораздо легче и быстрее, чем взрослые. Кроме того, практически у всех современных школьников дома есть ПК, на которых они с удовольствием оттачивают свои знания после уроков.
Учеба в ВУЗе предполагает у студента наличие минимальных знаний в сфере компьютерных технологий. Все чаще преподаватели требуют, чтобы контрольные по информатике, курсовые и дипломные работы и дополнения к ним были предоставлены на проверку только в печатном виде. Именно поэтому будущему студенту никак не обойтись без изучения текстовых редакторов и некоторых других полезных программ. Также следует учесть, что навыки работы с компьютером, полученные во время уроков информатики, пригодятся как при изучении гуманитарных предметов, так и точных наук. Информатика является лидером подобных связей между различными предметами и науками.
Некоторые специалисты уверены, что навыки работы на компьютере из школьного курса информатики могут пригодиться в будущем совершенно не всем школьникам, и поэтому ставят под сомнение целесообразность преподавания данного предмета именно в средних школах. Но если брать во внимание профориентацию выпускников, тогда этот предмет школьной программы становится действительно необходимым и нужным для изучения. Молодым людям, попробовавшим себя в сфере компьютерных технологий, гораздо легче выбрать будущую профессию.
Информатика как наука
Этапы развития информатики
Информатика понимается как закономерный результат исторического развития информационной сферы общества. Технологии обработки информации существуют уже не одно столетие и своей эволюции прошли несколько этапов, обусловленных развитием научно-технического прогресса.
Первый этап связан с изобретением письменности, что дало возможность передавать знания от поколения к поколениям.
Второй этап начался в середине XVI века, когда было изобретено книгопечатание, радикально изменившее культуру.
Третий этап (конец XIX в.) обусловлен изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, телесвязь, позволяющие оперативно передавать информацию в любом объёме.
Четвёртый этап (70 е гг. ХХ в.) – изобретение микропроцессорной техники, разработка персонального компьютера.
Каждый раз информационные технологии радикально меняли глубину и объём знания, уровень культуры. В тоже время, первые три этапа изменяли лишь способы фиксации, тиражирования и распространения информации.
На современном этапе происходит технологизация интеллектуальной деятельности. Информационные технологии, основанные на компьютерной технике, способны осуществлять интеллектуальные процедуры: автоматизированное проектирование, компьютерное моделирование, ведение финансово-экономической деятельности, многоязычный перевод, различные виды диагностики, обучающие системы, поиск, сортировка информации и другие. Именно четвёртый этап обусловил появление множества новых областей теории и практики, которые связаны с изучением и производством технических средств, методов, технологий, обеспечивающих прирост новых знаний, а также новой области человеческой деятельности, связанной с процессами преобразования информации.
Место информатики в научном мировоззрении
Появление и начальное становление информатики как науки обусловлено следующими событиями: в 1945 году создана первая цифровая ЭВМ «ENIAC», Джон фон Нейман опубликовал работы об архитектуре ЭВМ; в 1948 году Клод Элвуд Шеннон разработал математическую теорию информации, Норберт Винер выпустил книгу «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине».
В середине XX века появилась и получила развитие новая научная дисциплина – кибернетика. Термин «кибернетика» на греческом языке означает «искусство управления». Объекты, рассматриваемые с позиции кибернетики, принято называть кибернетическими системами. В дальнейшем кибернетический подход стал применяться и к описанию социальных объектов и явлений. Центральным понятием кибернетики является информация. Между элементами кибернетической системы, а также между различными системами имеют место информационные взаимодействия, т.е. обмен управляющими сигналами, знаками, командами. В рамках кибернетики не рассматривается физическое, энергетическое взаимодействие, а только информационное.
Кибернетика породила новый системно-информационный взгляд на природу. Вещество – энергия – информация – это три точки зрения, три стороны, с которых наука сумела посмотреть на бесконечно разнообразный мир. Они составляют основу современной научной картины мира.
Однако в СССР кибернетика определялась как реакционная лженаука, как форма современного механицизма, возникшая в США после второй мировой войны и получившая широкое распространение и в других капиталистических странах. В результате произошла задержка развития не только науки, но и электронной техники. Лишь в 1950 году в СССР кибернетика была признана как наука.
В 60-70-е годы XX века информатика выделилась из кибернетики как самостоятельная научная дисциплина. Затем в научный обиход был введён 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, 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.
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».
По мнению А.П. Ершова, начиная со второй половины 1970-х гг., в отечественной литературе стало широко закрепляться другое толкование термина «информатика». А.П. Ершов утверждал, что этот термин вводится в русский язык «. как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обработки информации. При таком толковании информатика оказывается более непосредственно связанной с философскими и общенаучными категориями, проясняется и ее место в кругу «традиционных» академических научных дисциплин».
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.
Информатика – наука, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации.
Информатика – это не только наука, но и широчайшие её приложения. Они охватывают почти все виды человеческой деятельности: производство, управление, культуру, образование, медицину, финансовую деятельность, охрану окружающей среды и т.д. Информатика – это и область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютера и их взаимодействием со средой применения.
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.
Место информатики в системе наук
Рассмотрим место науки информатики в традиционно сложившейся системе наук (технических, естественных, гуманитарных и т.д.). В частности, это позволило бы найти место общеобразовательного курса информатики в ряду других учебных предметов.
Уточним, что такое фундаментальная наука и что такое естественная наука. К фундаментальным принято относить те науки, основные понятия которых носят общенаучный характер, используются во многих других науках и видах деятельности. Нет, например, сомнений в фундаментальности столь разных наук как математика и философия. В этом же ряду и информатика, так как понятия «информация», «процессы обработки информации» несомненно, имеют общенаучную значимость.
Черты технической науки придают информатике ее аспекты, связанные с созданием и функционированием машинных систем обработки информации. Так, академик А.А.Дородницын определяет состав информатики как три неразрывно и существенно связанные части: технические средства, программные и алгоритмические. Науке информатике присущи и некоторые черты гуманитарной (общественной) науки, что обусловлено ее вкладом в развитие и совершенствование социальной сферы. Таким образом, информатика является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания.
Первоначально информатику связывали, прежде всего, с компьютерами, их использованием для решения задач. Со временем информатика из технической дисциплины о методах и средствах вычислительной техники превращается в фундаментальную естественную науку об информации и информационных процессах в природе и обществе.
Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации.
Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей.
Информатика как отрасль народного хозяйства состоит из однородной совокупности предприятий разных форм хозяйствования, где занимаются производством компьютерной техники, программных продуктов и разработкой современной технологии переработки информации. Специфика и значение информатики как отрасли производства состоят в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства. В настоящее время около 50% всех рабочих мест в мире поддерживается средствами обработки информации.
Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем, состоит из ряда взаимосвязанных дисциплин:
Теоретическая информатика – логика, теория алгоритмов, теория информации, теория кодирования, теория формальных языков.
Вычислительная техника – общие принципы построения вычислительных систем.
Программирование – разработка системного и прикладного программного обеспечения универсального назначения, разработка новых языков программирования.
Информационные системы – анализ потоков информации в различных системах, их оптимизация, структурирование, принципы хранения и поиска информации.
Искусственный интеллект – моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознание образов и др.
Информатика как прикладная дисциплина занимается:
изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);
созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;
разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.
Как считает Д.А. Поспелов, структуру информатики в настоящее время определяют следующие основные области исследования:
теория алгоритмов (формальные модели алгоритмов, проблемы вычислимости, 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.);
теория роботов (автономные роботы, представление знаний о мире, децентрализованное управление, планирование целесообразного поведения и т.п.);
инженерия математического обеспечения (языки программирования, технологии создания программных систем, инструментальные системы и т.п.);
теория компьютеров и вычислительных сетей (архитектурные решения, многоагентные 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 (компьютерно-ориентированные методы вычислений, модели переработки информации в различных прикладных областях, работа с естественно-языковыми текстами и т.п.);
системы человеко-машинного взаимодействия (модели дискурса, 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.).
Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция к большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.[3]
Для сферы образования крайне существенно адекватное определение предметной области информатики, отражающей все фундаментальные основы этой области научного знания. На рис. 1 воспроизведена структура предметной области «Информатика» в той интерпретации, которая была представлена в Национальном докладе Российской Федерации на II Международном Конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика» [9]
Эта структурная схема включает четыре раздела: теоретическая информатика, средства информатизации, информационные технологии, социальная информатика. При этом теоретическая информатика включает философские основы информатики, математические и информационные модели и алгоритмы, а также методы разработки и проектирования информационных систем и технологий. Как отмечает К. К. Колин, «в состав курса впервые включены вопросы, связанные с изучением социально-экономических аспектов информатизации общества, которые являются исключительно актуальными и все больше выдвигаются на первый план самим ходом развития общества. Поэтому такие важные понятия, как «информационные ресурсы», «информационная инфраструктура» и «информационная среда общества», а также его «информационный потенциал» и «информационная безопасность», станут доступными для тех слушателей, которые успешно изучат предлагаемый базовый курс информатики. Это очень важно в условиях, когда глобальный процесс информатизации общества все более активно воздействует на его социальные и экономические структуры, на роль и положение в обществе самого человека» [6, с. 80]
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ
Информация как семантическое свойство материи. Информация и эволюция в живой и неживой природе. Начало общей теории информации. Методы измерения информации, Макро- и микроинформация. Математические и информационные модели. Теория алгоритмов. Стохастические методы в информатике. Вычислительный эксперимент как методология научного исследования. Информация и знания. Семантические аспекты интеллектуальных процессов и информационных систем. Информационные системы искусственного интеллекта. Методы представления знаний. Познание и творчество как информационные процессы. Теория и методы разработки и проектирования информационных систем и технологий.
ОБРАБОТКИ, ОТОБРАЖЕНИЯ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Персональные компьютеры. Рабочие станции. Устройства ввода/вывода и отображения информации. Аудио- и видеосистемы, системы мультимедиа. Сети ЭВМ. Средства связи и компьютерные телекоммуникационные системы.
Операционные системы и среды. Системы и языки программирования. Сервисные оболочки, системы пользовательского интерфейса. Программные средства межкомпьютерной связи (системы теледоступа), вычислительные и информационные среды.
Текстовые и графические редакторы. Системы управления базами данных. Процессоры электронных таблиц. Средства моделирования объектов, процессов, систем. Информационные языки и форматы представления данных и знаний; словари; классификаторы; тезаурусы. Средства зашиты информации от разрушения и несанкционированного доступа.
Издательские системы. Системы реализации технологий автоматизации расчетов, проектирования, обработки данных (учета, планирования, управления, анализа, статистики и т.д.). Системы искусственного интеллекта (базы знаний, экспертные системы, диагностические, обучающие и др.).
Ввода/вывода, сбора, хранения, передачи и обработки данных. Подготовки текстовых и графических документов, технической документации. Интеграции и коллективного использования разнородных информационных ресурсов. Защиты информации. Программирования, проектирования, моделирования, обучения, диагностики, управления (объектами, процессами, системами).
Информационные ресурсы как фактор социально-экономического и культурного развития общества. Информационное общество — закономерности и проблемы становления и развития. Информационная инфраструктура общества. Проблемы информационной безопасности. Новые возможности развития личности в информационном обществе. Проблемы демократизации в информационном обществе и пути их решения. Информационная культура и информационная безопасность личности.
Рис. 1. Структура предметной области информатики
Информатика как учебный предмет в средней школе
Цели и задачи введения в школу предмета информатики
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.
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.
Рассмотрим, как основные цели, характерные для школы в целом, могут быть отнесены к образованию школьников в области информатики.
Образовательная и развивающая цель обучения информатике в школе — дать каждому школьнику начальные фундаментальные знания основ науки информатики, включая представления о процессах преобразования, передачи и использования информации, и на этой основе раскрыть учащимся значение информационных процессов в формировании современной научной картины мира, а также роль информационной технологии и вычислительной техники в развитии современного общества. Изучение школьного курса информатики призвано также вооружить учащихся теми базовыми умениями и навыками, которые необходимы для прочного и сознательного усвоения этих знаний, а также основ других наук, изучаемых в школе. Усвоение знаний из области информатики, как и приобретение соответствующих умений и навыков призвано существенно влиять на формирование таких черт личности, как общее умственное развитие учащихся, развитие их мышления и творческих способностей.
Практическая цель школьного курса информатики — внести вклад в трудовую и технологическую подготовку учащихся, т.е. вооружить их теми знаниями, умениями и навыками, которые могли бы обеспечить подготовку к трудовой деятельности после окончания школы. Это означает, что школьный курс информатики должен не только знакомить с основными понятиями информатики, которые, безусловно, развивают ум и обогащают внутренний мир ребенка, но и быть практически ориентированным — обучать школьника работе на компьютере и использованию средств новых информационных технологий.
В целях профориентации курс информатики должен давать учащимся сведения о профессиях, непосредственно связанных с ЭВМ и информатикой, а также различными приложениями изучаемых в школе наук, опирающимися на использование ЭВМ. Наряду с производственной стороной дела практические цели обучения информатике предусматривают также и «бытовой» аспект — готовить молодых людей к грамотному использованию компьютерной техники и других средств информационных и коммуникационных технологий в быту, в повседневной жизни.
Воспитательная цель школьного курса информатики обеспечивается, прежде всего, тем мощным мировоззренческим воздействием на ученика, которое оказывает осознание возможностей и роли вычислительной техники и средств информационных технологий в развитии общества и цивилизации в целом. Вклад школьного курса информатики в научное мировоззрение школьников определяется формированием представления об информации как одном из трех основополагающих понятий науки: веществе, энергии и информации, лежащих в основе строения современной научной картины мира. Кроме того, при изучении информатики на качественно новом уровне формируется культура умственного труда и такие важные общечеловеческие характеристики, как умение планировать свою работу, рационально ее выполнять, критически соотносить начальный план работы с реальным процессом ее выполнения.
Изучение информатики, в частности, построение алгоритмов и программ, их реализация на ЭВМ, требующие от учащихся умственных и волевых усилий, концентрации внимания, логичности и развитого воображения, должны способствовать развитию таких ценных качеств личности, как настойчивость и целеустремленность, творческая активность и самостоятельность, ответственность и трудолюбие, дисциплина и критичность мышления, способность аргументировать свои взгляды и убеждения. Школьный предмет информатики, как никакой другой, предъявляет особый стандарт требований к четкости и лаконичности мышления и действий, потому что точность мышления, изложения и написания — это важнейший компонент работы с компьютером.
Этапы развития отечественного школьного курса информатики
На первом этапе (с середины 1950-х гг. до 1985 г.) в рамках производственного обучения в школе и факультативных курсов возникло два направления обучения кибернетике и информатике в средней школе: общеобразовательное, связанное с изучением информационных процессов, принципов строения и функционирования самоуправляемых систем различной природы, автоматической обработкой информации (В.С. Леднев, А.А. Кузнецов: факультативный курс «Основы кибернетики» для 9-10 кл.) и прикладное в рамках дифференциации обучения в старших классах школы с производственным обучением, основанное на изучении программирования и устройства ЭВМ (В.М.Монахов, С.И.Шварцбурд и др.). Идея общеобразовательного курса получила признание и поддержку в лице ведущих специалистов того времени.
Второй этап (1985 г. – конец 1980-х гг.) характеризуется включением в учебные планы школ обязательного курса «Основы информатики и вычислительной техники» (в 1985 г.). Один из его идеологов – А. П. Ершов, который видел цель курса в обеспечении компьютерной грамотности школьников, под которой понималось умение программировать («Программирование – вторая грамотность», А.П. Ершов). Соответственно, основными понятиями курса были «компьютер», «исполнитель», «алгоритм», «программа». Для преподавания курса использовался первый школьный учебник по информатике, составленный авторским коллективом под руководством А.П. Ершова и В.М. Монахова.
1985–1986 гг.: Разработка первого учебного пособия по информатике (А.П.Ершов, В.М.Монахов, А.А.Кузнецов, С.А.Бешенков, А.С.Лесневский, Э.И.Кузнецов, М.П.Лапчик и др.).
1 сентября 1985 г.: Начало преподавания основ информатики и ВТ в массовой школе. Обучение информатике проходило под лозунгом, выдвинутым академиком А.П. Ершовым, «Программирование – вторая грамотность». Отечественная техника, выпускаемая в это время, имела программное обеспечение в основном для обучения программированию.
На преподавание курса ОИВТ было выделено 1-2 часа в неделю (соответственно, безмашинный и машинный варианты) в 9-10 классах. Поначалу в большинстве школ информатика преподавалась по «безмашинному варианту», поскольку лишь немногие школы могли обеспечить своим ученикам работу с программируемыми микрокалькуляторами и доступ к ЭВМ, в основном, используя материально-техническую базу предприятий, вузов, НИИ.
Третий этап (конец 80-х – начало 90-х гг.) связан с использованием трех учебников, составленных разными авторскими коллективами. К концу 80-х годов возрастает потребность школ в учебниках и учебных программах по информатике, ориентированных на использование ЭВМ.
В результате проведенного в 1987 году конкурса, для преподавания информатики в школе был рекомендован учебник ОИВТ, написанный авторским коллективом под руководством В. А. Каймина. Позднее школам были рекомендованы еще два учебника, созданные авторскими коллективами во главе с А.Г.Кушниренко и А.Г.Гейном.
Учебник А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедева, Р.А.Свореня – наиболее близкий по идеологии к учебнику. В программе к данному курсу основной целью обучения информатике в общеобразовательной средней школе провозглашается развитие операционного (алгоритмического) мышления учащихся. Центральное понятие курса – алгоритмы, а основное содержание учебной деятельности – составление и анализ алгоритмов.
Третий учебник ОИВТ подготовлен авторским коллективом в составе А.Г. Гейна, В.Г. Житомирского, Е.В. Линецкого, М.В. Сапира, В.Ф. Шолоховича. В программе учебного курса к данному учебнику сказано: «Основной целью курса является обучение школьников решению жизненных задач с помощью ЭВМ». Хотя используемая авторами категория «жизненные задачи» не является строго научной, тем не менее, понятно, что курс носит явно выраженную прикладную направленность. Как ни в одном другом курсе широко используются межпредметные связи, демонстрируется роль информатики как универсального инструментария для решения задач из различных предметных областей. Основные понятия информатики последовательно раскрываются на фоне обсуждения подходов к решению разнообразных «жизненных задач».
Важнейшим итогом изучения данной версии курса ОИВТ, по мнению авторов, должно быть получение учащимися представления о технологической цепочке решения на ЭВМ практической задачи: постановка задачи – построение математической модели – построение алгоритма – составление программы для ЭВМ – решение (численный эксперимент).
Подход к целям школьной информатики авторского коллектива под руководством В.А. Каймина отличается от описанных выше. По мнению авторов, преподавание ОИВТ должно решать триединую задачу: формирование компьютерной грамотности, логического мышления и информационной культуры учащихся. Под компьютерной грамотностью подразумевается «умение читать и писать, считать и рисовать, а также искать информацию, применяя для этого ЭВМ».
Программа, утвержденная в 1991 году Госкомитетом СССР по народному образованию, закрепила официальные позиции этих трех курсов как альтернативных и равноправных. Учитель имел право выбрать любой из трех учебников по своему усмотрению. Заметим, что учебники А.Г. Кушниренко и А.Г. Гейна, впоследствии несколько переработанные и многократно переизданные, до настоящего времени рекомендуются Министерством образования в качестве основных учебных пособий.
Из краткого анализа содержательных концепций трех вариантов курса ОИВТ следует, что разными авторскими коллективами постулировались разные подходы к определению содержания общеобразовательного курса информатики и, следовательно, разные представления о содержании итоговой грамотности учащихся в данной предметной области. Эти различия естественны с учетом «молодости» предмета, пробного характера разработок учебных курсов (на титульных листах учебников в тот период писалось «Пробный учебник»), а также индивидуальных особенностей каждого из авторских коллективов.
Однако с конца 80-х годов содержание преподавания информатики претерпевает существенное изменение на всех уровнях образования: уменьшается количество часов на изучение программирования; все больше внимания уделяется изучению новых информационных технологий. Впервые наметились противоречия между официально провозглашенным и реальным содержанием школьного курса информатики; между формирующейся общественной потребностью в информационной грамотности выпускников школы и реальными возможностями школы; между различными образовательными учреждениями, связанные с их обеспечением компьютерной техникой.
Четвертый этап в истории информатики в школе (1990-е гг.) связан с целым рядом новых обстоятельств.
1990-91 гг. и позже: в стране получила распространение компьютерная техника зарубежного производства. Отдельные школы стали оснащаться современными компьютерами, вследствие чего возникла проблема смещения акцента в преподавании курса информатики с обучения программированию на прикладной и технологический аспекты.
Постепенно стало укрепляться понимание того, что компьютерная грамотность и умение программировать не совсем одно и то же. Отход от программирования как основного средства использования компьютера стимулировал новый подход к поиску фундаментального общеобразовательного содержания школьного предмета. Однако при этом произошла постепенная подмена общеобразовательного содержания курса информатики его прикладным аспектом. Тем самым идея полноценного общеобразовательного курса информатики была оттеснена на второй план. Как показал последующий опыт, такой подход не только не оправдал себя, но и завел в тупик саму идею школьного курса информатики, поскольку явный уклон курса информатики в сторону изучения прикладных вопросов породил тенденцию его интеграции с математикой или включения в образовательную область «Технология».
Формулируется новая цель: «Компьютерная грамотность – каждому школьнику». Существующие учебники А.П. Ершова, В.А. Каймина и др. уже не отвечают возросшим потребностям учителей информатики. Практически нет и регламентирующих содержание обучения документов и методических пособий. Преподаватели экспериментируют с содержанием обучения и разрабатывают авторские учебные программы. В результате после окончания школы учащиеся имели различный уровень подготовки по информатике.
Важнейшим событием для всей отечественной системы образования стало принятие в 1992 г. закона РФ «Об образовании». В соответствии с провозглашенной в этом законе концепцией образовательных стандартов был запущен процесс разработки стандартов по всем образовательным областям. Для информатики этот процесс имел большое значение. Разработка проектов стандарта, начавшаяся в 1993 г., потребовала научного подхода к анализу содержания предметной области, к анализу происходящих процессов в области информатизации образования и их перспектив.
Фактически новый этап истории школьной информатики начинается с 1993 года. Был принят новый базисный учебный план для школ Российской Федерации, согласно которому преподавание информатики было рекомендовано с 7-го класса. С этого года предмет сменил свое название с «ОИВТ» на «Информатика». Под этим названием он стоит в базисном учебном плане. С этого же времени усиливаются региональные различия в организации преподавания школьной информатики. В школах многих регионов информатика так и осталась в старших классах. 1995 г.: Принято решение Коллегии Министерства образования РФ от 22.02. 1995 г. об изменении структуры обучения информатике в общеобразовательной школе.
В решении Коллегии был отражен новый подход к определению целей и задач обучения информатике в школе. В документе сказано: «В настоящее время можно отметить тенденцию постепенного размежевания задач формирования компьютерной грамотности и задач изучения основ информатики, причем со временем такая тенденция будет, видимо, нарастать. Дальнейшее развитие школьного курса информатики связано с явной тенденцией усиления внимания к общеобразовательным функциям этого курса, его потенциальным возможностям для решения общих задач обучения, воспитания и развития школьников, иными словами, с переходом от прикладных задач формирования компьютерной грамотности к полноценному общеобразовательному учебному предмету».
Этим же документом рекомендован обязательный минимум содержания образования по информатике, включающий содержательные линии: «Информация и информационные процессы», «Представление информации», «Компьютер», «Алгоритмы и исполнители», «Формализация и моделирование», «Информационные технологии» (технологии обработки текста и графики; технологии обработки числовых данных; технологии хранения, поиска и сортировки информации, компьютерные коммуникации). В содержательном отношении он в значительной степени совпадает с ныне действующим.
Решением коллегии Минобразования была рекомендована новая структура обучения информатике в школе, в которой выделяются три этапа:
— пропедевтический курс (1-6 классы);
— базовый курс (7-9 классы);
— профильные курсы (10-11 классы).
Заметим, что Базисные учебные планы (БУП) изменены не были, курс информатики включен в инвариантную часть лишь в старшем звене общеобразовательных школ, вследствие чего реально базовый курс преподавался в 10-11 кл., а в 1-9 классах информатика не велась или велась за счет школьного или регионального компонентов БУП, а также в рамках предметной области «Технология».
Усилиями различных творческих коллективов созданы проекты образовательных стандартов по информатике (Москва, Воронеж, Пермь, Санкт-Петербург и др. города и регионы). Отличительная особенность этих стандартов – перемещение изучения информатики на базовую ступень общеобразовательной школы (7-9 кл.). В старших классах предлагается смещение акцента обучения информатике в сторону формирования системно-информационной картины мира (мировоззренческий общеобразовательный аспект).
Пятый этап (с конца 90-х гг. по 2004 г.) характеризуется интенсивным осмыслением накопленного опыта вместе с тенденцией возвращения к общеобразовательным принципам, сформулированным еще в 60-е гг.
Многочисленные исследования позволили сформулировать основные положения концепции решения назревшей проблемы:
а) Более полно представить в учебном предмете весь комплекс вопросов, связанных с информационными процессами и информационной деятельностью человека. В практическом плане это означает, что в содержание обучения необходимо включить основы всего комплекса областей научного знания, связанных с изучением информации, информационных процессов вообще, а не только с ее автоматической обработкой. К таким областям, в частности, относятся: документалистика, кибернетика, теория информации, социальная информатика и т.д.
б) Пересмотреть все то, что несет в себе собственно информатика в ее методологическом, общекультурном смысле.
Современное информационное общество характеризуется, в частности, постоянным притоком несистематизированной информации, что ведет к росту «информационного хаоса», который существенным образом размывает границы научного знания. Этой тенденции должно быть противопоставлено целенаправленное изучение системной методологии, которая является основой любого научного знания. В этом заключается один из стратегических моментов всего обучения информатике в общеобразовательной школе, поскольку только на основе четкого понимания и структурирования окружающей человека информации можно ожидать от него осмысленных и социально значимых действий.
в) Переосмысление общеобразовательной значимости сути информационных технологий. Бесполезно гнаться за последними нововведениями компьютерного рынка. Необходимо перейти с уровня предметных специализаций на уровень общеучебных и общеинтеллектуальных умений. Это значит, что надо формировать навыки формализации, моделирования, структурирования и т.д.
Основная проблема методики преподавания школьной информатики в течение последнего десятилетия – несогласованность содержания и нормативных сроков изучения информатики не только по стране, но и у разных учителей одной школы.
В этой связи утверждение федерального компонента стандарта по информатике и ИКТ (05.03.2004 г.) и нового Базисного учебного плана (09.03.2004 г.) начинает новый, шестой этап в преподавании информатики в школе. Он характеризуется тем, что предмет получает новое название – «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» или сокращенно «Информатика и ИКТ»; определены сроки его изучения: 3–4, 8–9 и 10–11 классы.
Основные содержательные линии базового курса
В Проекте федерального компонента образовательного стандарта по информатике определены основные содержательные линии базового курса информатики:
Линия представления информации. Постулируется положение о том, что компьютер по своей организации моделирует информационную функцию человека. Компьютер — это программно-управляемый автомат, способный работать с числовой и символьной информацией, изображением и звуком.
Линия формализации и моделирования. Показывается, что прикладное назначение ЭВМ складывается из двух составляющих: компьютер как инструментальное средство работы с информацией и компьютер как средство информационного моделирования.
При переходе к изучению использования компьютера для целей информационного моделирования раскрывается понятие модели. Вводится представление об информационной модели, о видах информационных моделей. Линия моделирования имеет две ветви: моделирование объектов и процессов и моделирование знаний. Дается представление о проблемах, решаемых в области искусственного интеллекта.
Обязательный минимум регламентирует главным образом знания учащихся. Стандартизировать на федеральном уровне практические навыки, связанные с работой на компьютере, пока не представляется возможным из-за отсутствия единообразия в обеспечении школ компьютерной техникой. Такая стандартизация возможна лишь на уровне школьного компонента.
Слово «базовый» в названии курса имеет три смысла:
во-первых, он дает базовые знания и навыки, позволяющие учащемуся ориентироваться в современной среде компьютеров и программ;
во-вторых, эти знания и навыки дают базу для дальнейшего образования в этой области. Это образование может быть продолжено в старших классах школы в форме разнообразных профильных курсов.
в-третьих, вторую ступень школьного образования, на которую ориентирован курс, принято называть базовой.
Особенности курса информатики на современном этапе
В последние годы в нашей стране активно проводится эксперимент по совершенствованию структуры и содержания общего образования, затрагивающий все ступени образования.
Согласно «Стандарту основного общего образования по информатике и ИКТ» выпускник среднего общеобразовательного учреждения должен обладать достаточным набором компетенций для дальнейшего самообучения и саморазвития и использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни. Школьное образование предусматривает формирование у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций. В этом направлении приоритетами для учебного предмета «Информатика и ИКТ» на этапе основного общего образования являются: определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов; комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них; использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и базы данных; владение умениями совместной деятельности (согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения).
Содержание основного курса «Информатика и ИКТ» определяется тремя основными факторами:
Современное состояние научной области, уровень развития самого общества – принцип научности. В содержании школьного курса, как правило, отражаются основные достижения науки, законы, средства и методы, имеющие существенное значение для ее развития. Содержание образования направлено на формирование у школьников представлений об основах соответствующей науки.
Содержание обучения должно быть доступно основной массе учащихся – принцип доступности. Кроме того, оно должно соответствовать умственному развитию школьников, уровню сформированности учебных умений и навыков.
Содержание обучения должно удовлетворять потребностям и тенденциям развития современной системы образования, способствовать формированию необходимых общеучебных навыков и умений, наиболее общих приемов учебной деятельности, востребованных различными учебными предметами, изучаемых в школе.
Основной курс «Информатика и ИКТ» направлен, прежде всего, на реализацию следующих целей:
освоение знаний, составляющих основу научных представлений об информации, информационных процессах, системах, технологиях и моделях;
овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;
развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;
воспитание ответственного отношения к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения; избирательного отношения к полученной информации;
выработка навыков применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.
Одним из направлений основного курса также является реализация деятельностного и личностно ориентированного подходов; освоение учащимися интеллектуальной и практической деятельности; овладение знаниями и умениями, необходимыми в повседневной жизни. Одним из условий подготовки считается также владение информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ), которое поможет выпускникам средних школ ориентироваться в современной информационной среде.
В соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования (ФГОС ООО)
Общеобразовательный курс информатики – один из основных предметов, способный дать обучающимся методологию приобретения знаний об окружающем мире и о себе, обеспечить эффективное развитие общеучебных умений и способов интеллектуальной деятельности на основе методов информатики, становление умений и навыков информационно-учебной деятельности на базе средств ИКТ для решения познавательных задач и саморазвития. Вместе с математикой, физикой, химией, биологией курс информатики закладывает основы естественнонаучного мировоззрения. Информатика имеет очень большое и всё возрастающее число междисциплинарных связей, причем как на уровне понятийного аппарата, так и на уровне инструментария. Многие положения, развиваемые информатикой, рассматриваются как основа создания и использования информационных и коммуникационных технологий – одного из наиболее значимых технологических достижений современной цивилизации.
Установленные ФГОС ООО новые требования к результатам обучающихся вызывают необходимость в изменении содержания обучения на основе принципов метапредметности как условия достижения высокого качества образования. В информатике формируются многие виды деятельности, которые носят метапредметный характер, способность к ним образует ИКТ-компетентность. Это моделирование объектов и процессов; сбор, хранение, преобразование и передача информации; информационный аспект управления процессами и пр.
Отличительной особенностью ФГОС ООО является установленные новые требования к результатам обучающихся: личностные, метапредметные и предметные образовательные результаты, которые формируются путем освоения содержания общеобразовательного курса информатики.
Личностные результаты направлены на формирование в рамках курса информатики, прежде всего, личностных универсальных учебных действий.
Метапредметные результаты нацелены преимущественно на развитие регулятивных и знаково-символических универсальных учебных действий через освоение фундаментальных для информатики понятий алгоритма и информационной (знаково-символической) модели.
Предметные результаты в сфере познавательной деятельности отражают внутреннюю логику развития учебного предмета: от информационных процессов через инструмент их познания — моделирование к алгоритмам и информационным технологиям. В этой последовательности формируется, в частности, сложное логическое действие — общий прием решения задачи.
Учитель информатики должен стать конструктом новых педагогических ситуаций, новых заданий, направленных на использование обобщенных способов деятельности и создание учащимися собственных продуктов в освоении знаний.
Ни один навык не формируется без устойчивого интереса. Познавательный интерес является одним из значимых факторов активизации учебной деятельности. Только в этом случае учение становится личностно – значимой деятельностью, в которой сам обучаемый заинтересован.
Содержание учебного материала и форма, в какой он преподносится обучающимся, должны быть таковы, чтобы сформировать у них целостное представление видения мира и понимания места и роли человека в нем, чтобы получаемая информация становилась для них личностно-значимой.
В наше время информатика – это неотъемлемая часть нашей жизни и обязательный предмет в школе. Программы и курсы преподавания информатики в школах разработаны на высоком уровне, ученики приобщаются к изучению информационных технологий очень рано. Главное разумно дозировать время провождения ребёнка у монитора компьютера и, конечно же, фильтровать информацию, необходимую для общего развития детей, согласно возрастным критериям.
Список используемой литературы
Семакин И.Г. Информатика. Базовый курс. 7-9 классы / И.Г.Семакин и др.– 2-е изд., испр. и доп. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.
Бауэр Ф.Л., Гооз Г. Информатика. Вводный курс: Пер. с нем. / Под ред. А. П. Ершова. — М.: Мир, 1976.
Дородницын А. А. Информатика: предмет и задачи // Кибернетика. Становление информатики. — М.: Наука, 1986.
Ершов А. П., Звенигородский Г. А., Первин Ю.А. Школьная информатика (концепции, состояние, перспективы). — Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1979.
Колин К. К. Курс информатики в системе образования: современное состояние и перспективы развития // Системы и средства информатики. — М.: Наука.; Физматлит, 1966. — Вып. 8. \
Лихачев Б. Т. Педагогика. Курс лекций: Учеб. пособие для студентов пед. учеб, заведений и слушателей ИПК и ФПК. — М.: Прометей, 1992.
Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития. — М.: Наука, 1987.
Политика в области образования и новые информационные технологии: Нац. доклад РФ на II Международном конгр. ЮНЕСКО «Образование и информатика». Москва, 1—5 июля 1996 г. // ИНФО. — 1996. — №6.
Лапчик М.П. и др.Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ М.П.Лапчик, И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер; Под общей ред. М. П. Лапчика. — М.: Издательский центр «Академия», 2001. — 624 с.
Полат Е.С., Бухаркина М.Ю. и др. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учебн. пособие – М.: 2001.